基于“龙腾R2”微处理器测试结构设计与研究

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本论文研究内容是国家某预研课题的一部分,目的是研究RISC微处理器的体系结构和方法,设计兼容于PowerPC指令集的32位嵌入式微处理器。做为一款百万门级的处理器“龙腾R2”,其测试工作尤为重要。本论文设计实现并实施了“龙腾R2”微处理器的测试工作。 本论文主要完成了如下的研究工作: 1.深入研究各种DFT算法。针对“龙腾R2”的内部设计,测试结构采用全扫描和内建自测试相结合,使用JTAG作为整个测试的接口。其中全扫描测试故障覆盖率达到94.94%,内建自测试的故障覆盖率100%。 2.深入研究“龙腾R2”微处理器的ICD系统对测试结构的需求,并通过verilog代码完成初步设计实现,使用NCSIM进行仿真,验证其功能的可实现性和正确性。 3.流片前参与“龙腾R2”微处理器的FPGA原型验证工作,增加设计的成功率,流片后负责完成“龙腾R2”微处理器在ATE设备上的测试,以及在系统板上的调试验证工作,该系统板由西安航空计算技术研究所提供。 4.深入研究IEEE1149.1协议和EJTAG原理,设计TAP控制器,分析片上调试电路功能,编写HDL级代码初步实现基本功能,通过nc-sim仿真验证其功能的正确性,讨论将其应用于“龙腾R2”微处理器上的可行性。
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