FPGA的結構測試方法研究與設計的開題報告

FPGA的結構測試方法研究與設計的開題報告一、選題背景與意義隨著數字電路設計的不斷發(fā)展，可編程邏輯器件（FPGA）被廣泛應用于各種數字電路設計中。FPGA的可重構性和靈活性使其成為了廣泛使用的工具，在計算機、通信、控制等領域都有著廣泛的應用。但是，對于FPGA，結構測試是一個必不可少的過程。結構測試是指在設計完成之后對FPGA進行一系列的測試，以驗證設計是否符合設計規(guī)格書的要求。如果設計存在缺陷，結構測試可以及早發(fā)現并糾正缺陷，確保設計的正確性，提高FPGA的可靠性和穩(wěn)定性。因此，FPGA的結構測試是數字電路設計過程中不可或缺的一個環(huán)節(jié)。二、研究目標與內容本文主要研究FPGA的結構測試方法，并設計一種有效的結構測試方案。具體的研究目標和內容如下：1.研究FPGA的結構測試方法，包括邊界掃描、路徑掃描和有限狀態(tài)機測試等方法。2.分析FPGA的內部結構和工作原理，找出可能存在的故障類型和故障區(qū)域。3.根據故障類型和故障區(qū)域設計一套有效的結構測試方案，包括測試模式的生成、故障覆蓋率的評估和測試的結果分析等。4.在FPGA開發(fā)板上實現所設計的結構測試方案，并進行實驗驗證，評估方案的有效性和可靠性。三、研究方法和技術路線本文采用以下方法和技術路線：1.文獻綜述：對FPGA的結構測試方法進行綜述，包括邊界掃描、路徑掃描和有限狀態(tài)機測試等方法。2.FPGA內部結構分析：通過對FPGA的內部結構和工作原理的分析，找出可能存在的故障類型和故障區(qū)域。3.測試模式的生成：根據故障類型和故障區(qū)域設計一套有效的測試模式的生成算法，以實現對故障的覆蓋。4.故障覆蓋率的評估：設計一套有效的故障覆蓋率評估算法，以評估設計的測試方案的覆蓋率。5.測試實現和分析：在FPGA開發(fā)板上實現所設計的結構測試方案，并進行實驗驗證，評估所設計方案的有效性和可靠性。四、預期成果本文的預期成果如下：1.對FPGA的結構測試方法進行全面的研究和綜述，包括邊界掃描、路徑掃描和有限狀態(tài)機測試等方法。2.對FPGA的內部結構和故障類型進行分析，找出可能存在的故障區(qū)域和類型。3.設計一套有效的測試方案，包括測試模式的生成、故障覆蓋率的評估和測試結果的分析等。4.在FPGA開發(fā)板上實現所設計的測試方案，并進行實驗驗證，證明所設計方案的有效性和可靠性。五、進度安排本文的進度安排如下：1.第一周：完成選題和開題報告的撰寫。2.第二周至第四周：深入學習和綜述FPGA的結構測試方法，以及相關的故障模型和測試算法。3.第五周至第七周：對FPGA的內部結構和故障類型進行深入分析和研究，并找出可能存在的故障區(qū)域。4.第八周至第十周：設計一套有效的測試方案，并進行測試模式的生成和故障覆蓋率的評估。5.第十一周至第十二周：在FPGA開發(fā)板上實現所設計的測試方案，并進行實驗驗證，評估方案的有效性和可靠性。6.第十三周至第十四周：撰寫論文的初稿，并進行修改和完善。七、參考文獻[1]王建成,賀帥,李兵,等.FPGA的結構測試技術[J].計算機系統(tǒng)應用,2008,17(8):204-206+213.[2]鐘曉峰,王已南.基于JTAG的FPGA數字電路結構測試方案研究[J].計算機應用,2016,36(11):3179-3183.[3]貢夢琴,王曉燕.基于邊緣掃描的FPGA數字電路結構測試策略[J].電力自動化設備,2015,35(3):106-108.[4]馬沖,邱小勇.FPGA的SDC編程技術及應用[M].北京:電子工業(yè)出版社,2014