基于IEEE 1500的NoC資源節(jié)點(diǎn)Wrapper設(shè)計(jì)*

王建喜，許川佩，王 光

（桂林電子科技大學(xué)電子工程與自動(dòng)化學(xué)院，廣西自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)與儀器重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，桂林 541004）

NoC是借鑒計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)設(shè)計(jì)［1］的片上網(wǎng)絡(luò)芯片，路由節(jié)點(diǎn)組成的通訊架構(gòu)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的路由［2］和分組交換［3］，資源節(jié)點(diǎn)通過(guò)與路由節(jié)點(diǎn)的一對(duì)一通信實(shí)現(xiàn)各種不同功能的資源節(jié)點(diǎn)在通訊架構(gòu)中的交互通信，NoC系統(tǒng)由此實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)復(fù)雜功能。

分布式的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)［4］和集成電路復(fù)用技術(shù)使得NoC在面對(duì)功能需求增多時(shí)，通過(guò)增大NoC系統(tǒng)規(guī)模即可集成更多的資源節(jié)點(diǎn)。但伴隨著系統(tǒng)規(guī)模的增大以及集成度的提高，如何應(yīng)對(duì)可能出現(xiàn)的故障導(dǎo)致的測(cè)試需要成為NoC進(jìn)一步發(fā)展亟待解決的問(wèn)題。

從NoC的基本結(jié)構(gòu)來(lái)看，主要測(cè)試對(duì)象包括路由節(jié)點(diǎn)、互連線以及資源節(jié)點(diǎn)，其中路由節(jié)點(diǎn)全部相同的特點(diǎn)方便了對(duì)其測(cè)試方案的設(shè)計(jì)，而且所構(gòu)建的通訊架構(gòu)成為路由節(jié)點(diǎn)測(cè)試的最直接方法［5］；互連線是節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)交換路徑，完成的功能單一，而且制造工藝的進(jìn)步使得互連線出現(xiàn)開路、短路、串?dāng)_［6］等故障的概率大為降低；與路由節(jié)點(diǎn)和互連線相比，NoC系統(tǒng)中的資源節(jié)點(diǎn)各不相同，這給測(cè)試帶來(lái)極大的困難，如何為資源節(jié)點(diǎn)建立統(tǒng)一、高效的測(cè)試方案［7］成為NoC測(cè)試研究中的一大難題，本文即針對(duì)資源節(jié)點(diǎn)的測(cè)試展開研究。

1 NoC資源節(jié)點(diǎn)測(cè)試特征分析

NoC系統(tǒng)中資源節(jié)點(diǎn)各不相同，相比復(fù)用率高、具有一定結(jié)構(gòu)的路由節(jié)點(diǎn)和互連線，資源節(jié)點(diǎn)的測(cè)試較為繁雜。在資源節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)驗(yàn)證階段，對(duì)重要節(jié)點(diǎn)部位引出測(cè)試點(diǎn)信號(hào)可方便故障偵察，但在NoC系統(tǒng)集成階段不可能將測(cè)試點(diǎn)信號(hào)引出。

NoC的設(shè)計(jì)思想著重于資源的復(fù)用，不可能所有的資源節(jié)點(diǎn)都從底層開始設(shè)計(jì)，而且由于知識(shí)產(chǎn)權(quán)的問(wèn)題，諸多資源節(jié)點(diǎn)的內(nèi)部具體結(jié)構(gòu)并不公開，因此對(duì)資源節(jié)點(diǎn)的測(cè)試主要以輸入端口施加測(cè)試矢量、輸出端口捕獲測(cè)試響應(yīng)的方法進(jìn)行。

整合考慮組合邏輯、時(shí)序邏輯的資源節(jié)點(diǎn)輸入、輸出端口類型，主要包括數(shù)據(jù)信號(hào)、時(shí)鐘信號(hào)、復(fù)位信號(hào)、功能設(shè)置信號(hào)、功能指示信號(hào)等，不難發(fā)現(xiàn)對(duì)于工作時(shí)序復(fù)雜的資源節(jié)點(diǎn)，時(shí)鐘信號(hào)端、功能設(shè)置端往往需要頻繁的信號(hào)變化，而數(shù)據(jù)信號(hào)可能在多個(gè)工作時(shí)鐘或多數(shù)時(shí)間內(nèi)并不變化。因此，針對(duì)不同端口的測(cè)試特征構(gòu)建測(cè)試機(jī)制是提高測(cè)試效率的有效手段。

2 NoC資源節(jié)點(diǎn)測(cè)試方法分析

NoC系統(tǒng)中，資源節(jié)點(diǎn)連接于路由節(jié)點(diǎn)的本地端口，如何建立資源節(jié)點(diǎn)測(cè)試的數(shù)據(jù)施加機(jī)制決定著測(cè)試效率的高低。在NoC系統(tǒng)中，資源節(jié)點(diǎn)的測(cè)試方法大致有3種：

（1）復(fù)用NoC通訊架構(gòu) 測(cè)試矢量數(shù)據(jù)只需經(jīng)由某路由節(jié)點(diǎn)的通信端口發(fā)送到路由節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)中，即可按照網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議到達(dá)并施加于待測(cè)資源節(jié)點(diǎn)，測(cè)試響應(yīng)數(shù)據(jù)同樣以路由通信的方式經(jīng)NoC通訊架構(gòu)返回。

（2）邊界掃描測(cè)試 為NoC系統(tǒng)中的資源節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)邊界掃描結(jié)構(gòu)，利用邊界掃描鏈路將測(cè)試矢量數(shù)據(jù)串行移位到待測(cè)資源節(jié)點(diǎn)的邊界掃描單元［8］，即可施加于待測(cè)資源節(jié)點(diǎn)，測(cè)試響應(yīng)數(shù)據(jù)經(jīng)邊界掃描單元捕獲后從鏈路中串行移位輸出。

（3）IEEE 1500 Wrapper 為資源節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)基于IEEE Std 1500 的 Wrapper［9］，測(cè) 試 矢 量 數(shù) 據(jù) 通 過(guò)Wrapper提供的測(cè)試接口施加于待測(cè)資源節(jié)點(diǎn)，測(cè)試響應(yīng)數(shù)據(jù)同樣由測(cè)試接口輸出。

復(fù)用NoC通訊架構(gòu)的方法，只需將測(cè)試訪問(wèn)設(shè)備或BIST測(cè)試邏輯連接于NoC某路由節(jié)點(diǎn)的通信端口，此外不需要圍繞NoC構(gòu)建測(cè)試結(jié)構(gòu)，但復(fù)用NoC通訊架構(gòu)的方法必須確保通訊架構(gòu)的可靠性，以保證測(cè)試矢量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、快速地完成路由，而隨著通訊架構(gòu)復(fù)雜度的增大，通訊架構(gòu)自身、路由算法帶來(lái)的未知因素增多，如擁塞、丟包、延遲等嚴(yán)重影響測(cè)試結(jié)果的不確定性因素，因此復(fù)用NoC通訊架構(gòu)的方法一般僅用于功能測(cè)試。邊界掃描測(cè)試方法和基于IEEE 1500 Wrapper的測(cè)試方法避開通訊架構(gòu)建立了測(cè)試訪問(wèn)機(jī)制，其中邊界掃描測(cè)試方法應(yīng)用掃描鏈［10］實(shí)現(xiàn)測(cè)試功能，而IEEE Std 1500定義的Wrapper為可測(cè)性設(shè)計(jì)提供了標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、可擴(kuò)展［9］的技術(shù)方案，兩者最大的區(qū)別是：①IEEE 1500 Wrapper具有擴(kuò)展并行訪問(wèn)端口的設(shè)計(jì)機(jī)制，而邊界掃描只有一位的串行測(cè)試數(shù)據(jù)接口［11］；②IEEE 1500 Wrapper的技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于嵌入式內(nèi)核的可測(cè)性設(shè)計(jì)和測(cè)試，而邊界掃描測(cè)試的技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于互連測(cè)試。基于以上因素，對(duì)于NoC片內(nèi)的資源節(jié)點(diǎn)，設(shè)計(jì)IEEE 1500 Wrapper更具有技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

3 IEEE 1500 Wrapper設(shè)計(jì)

IEEE Std 1500主要從寄存器單元和測(cè)試接口兩方面對(duì)Wrapper硬件結(jié)構(gòu)進(jìn)行定義。寄存器單元包括邊界寄存器WBR、指令寄存器WIR和旁路寄存器WBY；測(cè)試接口包括串行接口WSP、可選并行接口WPP。WSP接口由串行輸入WSI、串行輸出WSO，以及一組串行控制接口WSC組成；WPP接口由并行輸入WPI、并行輸出WPO，以及一組并行控制接口WPC組成，由寄存器單元和測(cè)試接口組成的Wrapper結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 IEEE 1500 Wrapper

WSC接口用于控制Wrapper從WSI/WSO串行移入/移出測(cè)試指令或測(cè)試數(shù)據(jù)并進(jìn)行一系列的測(cè)試操作，包含一系列接口信號(hào)：WRCK、WRSTN分別用于Wrapper的工作時(shí)鐘和復(fù)位信號(hào)，Selec?tWIR、ShiftWR、UpdateWR、CaptureWR 分別用于Wrapper WIR選通、指令/數(shù)據(jù)移位、指令/數(shù)據(jù)更新、指令/數(shù)據(jù)捕獲的基本測(cè)試操作［9］。在特定情況下設(shè)計(jì)的WBR寄存器可能需要一個(gè)或多個(gè)輔助時(shí)鐘以及數(shù)據(jù)翻轉(zhuǎn)信號(hào)TransferDR以具備更多的測(cè)試操作功能。

由于WPC接口對(duì)WPI/WPO和Wrapper的控制作用和WSC接口的功能非常類似，因此多數(shù)情況下，在需要設(shè)計(jì)并行測(cè)試接口時(shí)，僅為Wrapper設(shè)計(jì)WPI/WPO接口，而相關(guān)指令和數(shù)據(jù)的并行測(cè)試操作由WSC接口控制。而且，并行測(cè)試接口WPP的設(shè)計(jì)理念一般遵循“分段并行”的思想，即在輸入、輸出端口較多時(shí)，設(shè)計(jì)WBR鏈的分段并行輸入、輸出端口，每段WBR鏈內(nèi)依舊依照串行方式。

3.1 IEEE 1500 WBY設(shè)計(jì)

如圖1所示，旁路寄存器WBY位于WSI、WSO之間，其作用是為WSI和WSO提供一條最短的移位路徑，實(shí)現(xiàn)對(duì)WBR鏈的旁路。一般情況下，WBY按1位長(zhǎng)度設(shè)計(jì)，如圖2所示，特殊情況下可設(shè)計(jì)為多位長(zhǎng)度。

圖2WBY寄存器

圖2中，使能信號(hào)WBY_en取決于WIR選擇信號(hào)SelectWIR和Wrapper指令，當(dāng)SelectWIR=0且當(dāng)前有效指令選擇WBY作為WSI-WSO之間的移位路徑時(shí)，WBY_en有效。

3.2 IEEE 1500 WBR設(shè)計(jì)

WBR是Wrapper執(zhí)行測(cè)試的關(guān)鍵部分，其由一系列位于內(nèi)核邏輯輸入、輸出端的基本單元組成，典型的WBR單元［12］如圖3所示。

圖3 典型的WBR單元

典型WBR單元的功能如表1所示，表中“FF”代表觸發(fā)器Q端的輸出值，“（WRCK）”表示需要WRCK的上升沿觸發(fā)。

根據(jù)圖3和表1，典型WBR單元可完成的各項(xiàng)基礎(chǔ)功能如下：

（1）正常工作

（Hold_EN，Scan_EN）=（0，X），信號(hào) CFI→CFO的選通使得WBR相當(dāng)于“透明”狀態(tài)，不對(duì)正常輸入、輸出信號(hào)產(chǎn)生影響；

（2）Shift操作

（Hold_EN，Scan_EN）=（X，1），在 WRCK 上升沿，CTI端的數(shù)據(jù)向CTO端移位，即實(shí)現(xiàn)WBR單元之間的數(shù)據(jù)串行移位；

（3）Update操作

（Hold_EN，Scan_EN）=（1，X），觸發(fā)器FF的值經(jīng)CFO端更新輸出，即輸入端WBR單元中的數(shù)據(jù)向內(nèi)核輸入端施加，輸出端WBR單元中數(shù)據(jù)向外部互連電路激勵(lì)輸出；

（4）Capture操作

（Hold_EN，Scan_EN）=（0，0），在 WRCK 上 升沿，CFI端的數(shù)據(jù)捕獲進(jìn)觸發(fā)器FF，即輸入端WBR單元捕獲外部輸入互連線路的信號(hào)，輸出端WBR單元捕獲內(nèi)核輸出端的信號(hào)。

典型WBR單元具備以上操作功能即可完成基本指令操作，但在實(shí)際的測(cè)試操作中不可避免的問(wèn)題如下：

（1）在 Shift操作中，Hold_EN=0，CFI直通CFO端；Hold_EN=1，CFO輸出WBR中的數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)移位過(guò)程中CFO總經(jīng)受新移入數(shù)據(jù)的影響。而對(duì)于輸入端WBR單元，CFO直接影響到內(nèi)核輸入端，對(duì)于輸出端WBR單元，CFO直接影響到相連的外接電路，即在Shift操作中CFO端具有不安全性輸出，可能會(huì)對(duì)電路造成破壞。

（2）選擇器Mux2的選擇信號(hào)Hold_EN=1時(shí)，Shift操作和Update操作的條件重合，導(dǎo)致每一步Shift操作均伴隨著Update操作，Update操作缺乏可控性，給測(cè)試操作帶來(lái)極大的不便。

（3）在Capture操作中，CFI端信號(hào)需在傳遞到CFO端后方可被捕獲進(jìn)WBR單元，這給CFO帶來(lái)不必要的信號(hào)變化，同樣有不安全性的問(wèn)題。

文獻(xiàn)［13］中改進(jìn)設(shè)計(jì)的WBR單元如圖4所示，加入了安全值選擇器Mux3。但Mux2的選擇信號(hào)設(shè)計(jì)為UpdateWR，涵蓋了對(duì)Update操作、Capture操作的控制，在諸多應(yīng)用場(chǎng)合受到一定的限制。

圖4 文獻(xiàn)［13］設(shè)計(jì)的WBR單元

文獻(xiàn)［14］中改進(jìn)設(shè)計(jì)的WBR單元如圖5所示，加入D觸發(fā)器FF2用于執(zhí)行Update操作。此設(shè)計(jì)方案存在的問(wèn)題是：在WRCK上升沿總會(huì)觸發(fā)Shift操作、Capture操作之一，雖然本身支持Shift操作、Cap?ture操作、Update操作沒有問(wèn)題，但當(dāng)WSC接口信號(hào)控制的其他WBR單元（可在同一個(gè)或多個(gè)Wrapper中）需要執(zhí)行Update操作或Transfer操作時(shí)，此設(shè)計(jì)方案的WBR單元將錯(cuò)誤發(fā)生Capture操作。因此，應(yīng)當(dāng)避免Shift操作、Capture操作在WRCK上升沿作用下的“互補(bǔ)關(guān)系”。

圖5 文獻(xiàn)［14］設(shè)計(jì)的WBR單元

文獻(xiàn)［15］同樣對(duì)WBR單元的設(shè)計(jì)作了改進(jìn)，但仍然僅是一種設(shè)計(jì)方法，由于被測(cè)對(duì)象端口的工作時(shí)序復(fù)雜程度不同，單純一種WBR單元的設(shè)計(jì)方法有待改進(jìn)。本文在IEEE Std 1500的基礎(chǔ)上，分別設(shè)計(jì)1位移位長(zhǎng)度的WBR單元和2位移位長(zhǎng)度的WBR單元，其中1位移位長(zhǎng)度的設(shè)計(jì)如圖6所示，D觸發(fā)器DFF_1構(gòu)成CTI與CTO之間的1位移位單元。

圖6 1位移位長(zhǎng)度的WBR單元

圖6中，DFF_1負(fù)責(zé)響應(yīng)Shift操作或Capture操作，DFF_2負(fù)責(zé)響應(yīng)Update操作。Work_Mode信號(hào)由WRSTN和相關(guān)指令（WS_BYPASS等）控制，用于選擇“正常工作”或“測(cè)試工作”狀態(tài)。本文所設(shè)計(jì)的WBR單元具備安全和鉗位功能，在WS_SAFE測(cè)試指令有效時(shí)，CFO輸出安全值Safe_Value，在WS_CLAMP指令有效時(shí)，CFO鉗位輸出WBR單元值（即DFF_1的存儲(chǔ)值）。

根據(jù)本文前述分析，資源節(jié)點(diǎn)在某一特定時(shí)序下完成工作時(shí)，功能設(shè)置和時(shí)鐘等特殊功能端往往需要在“0”和“1”之間多次反復(fù)切換。使用Wrapper對(duì)此類資源節(jié)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試時(shí)，移入一組測(cè)試數(shù)據(jù)后，僅因?yàn)樾枰獙⒐δ茉O(shè)置端或時(shí)鐘輸入端WBR單元中的值“由0變1”或“由1變0”，就需要再次移入測(cè)試數(shù)據(jù)，而新移入的測(cè)試數(shù)據(jù)僅在這些特殊位上有變化，重復(fù)的串行移位顯然會(huì)耗費(fèi)過(guò)多的測(cè)試時(shí)間。為提高測(cè)試效率，本文為此類特殊功能端設(shè)計(jì)圖7所示的2位移位長(zhǎng)度的WBR單元。

圖7 2位移位長(zhǎng)度的WBR單元

圖7中，DFF_3和DFF_1構(gòu)成CTI和CTO之間串聯(lián)的兩位移位單元，其中DFF_1扮演“主要”操作單元，DFF_3扮演“預(yù)備”操作單元，Transfer操作可實(shí)現(xiàn)DFF_1和DFF_3中數(shù)據(jù)的交換。例如，假設(shè)測(cè)試數(shù)據(jù)移入后，DFF_1中為0，DFF_3中為1，Update操作可使CFO端為0，觸發(fā)Transfer操作，DFF_1中變?yōu)?，DFF_3中為0，再進(jìn)行Update操作即可使CFO端為1，即實(shí)現(xiàn)了CFO端由0到1的變化，與此類似，特殊功能端的復(fù)雜時(shí)序輸入即可通過(guò)多次Transfer操作實(shí)現(xiàn)，而減少測(cè)試矢量序列的代價(jià)僅僅是測(cè)試矢量長(zhǎng)度的少量增加。

3.3 IEEE 1500 WIR設(shè)計(jì)

指令寄存器WIR用于校驗(yàn)測(cè)試指令碼，配置WBR、WBY，其組成結(jié)構(gòu)包括指令碼移位寄存器、指令碼譯碼邏輯、指令更新寄存器。如圖8所示，WIR受WSC端口信號(hào)控制，在指令寄存器選擇信號(hào)Se?lectWIR=1時(shí)，指令碼移位寄存器位于WSI-WSO之間的移位路徑中，指令碼經(jīng)WSI串行移入或經(jīng)WIR_PI并行捕獲，譯碼邏輯譯碼產(chǎn)生的Wrapper指令被指令更新寄存器更新鎖存后，新指令對(duì)Wrap?per的配置有效。

圖8 WIR寄存器及工作結(jié)構(gòu)

本文設(shè)計(jì)的Wrapper指令及其功能如表2所示。表中IF模式是指在INTEST指令的配置下，資源節(jié)點(diǎn)的輸入端由WBR控制，輸出端由WBR觀測(cè)，OF模式是指在EXTEST指令的配置下，Wrapper功能輸出端WFO由WBR控制，Wrapper功能輸入端WFI由WBR觀測(cè)。

表2 Wrapper指令

3.4 LIFO資源節(jié)點(diǎn)Wrapper設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)為10 byte的堆棧（LIFO）資源節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的Wrapper如圖9所示，其中clk端是2位移位長(zhǎng)度的WBR單元，其余是1位移位長(zhǎng)度的WBR單元。

指令對(duì)Wrapper的配置通過(guò)7個(gè)二選一選擇器實(shí)現(xiàn)，如圖9所示M0～M6，標(biāo)有黑原點(diǎn)的輸入端在選擇信號(hào)為1時(shí)選通。Wrapper指令對(duì)M0～M6的配置如表3所示，其中“X”表示任意。

圖9 LIFO資源節(jié)點(diǎn)Wrapper設(shè)計(jì)

表3 Wrapper指令的配置數(shù)據(jù)

4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

本文以10 byte的LIFO為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，分別進(jìn)行正常工作、測(cè)試工作的實(shí)驗(yàn)。正常工作的實(shí)驗(yàn)截圖如圖10所示，壓棧狀態(tài)（W_push=1）下，在10個(gè)W_clk時(shí)鐘作用下，10 byte數(shù)據(jù)依次壓入棧中，棧指針I(yè)P_sp從遞增到4′ha時(shí)，棧滿信號(hào)W_full置1；出棧狀態(tài)（W_pop=1）下，在10個(gè)W_clk時(shí)鐘作用下，10 byte數(shù)據(jù)依次出棧，棧指針I(yè)P_sp遞減到0時(shí)，?？招盘?hào)W_empty置1。實(shí)驗(yàn)表明，在設(shè)計(jì)了IEEE 1500 Wrapper后，LIFO資源節(jié)點(diǎn)的正常工作未受影響，此時(shí)Wrapper默認(rèn)處于旁路模式（WS_BYPASS=1）。

LIFO測(cè)試工作實(shí)驗(yàn)如圖11所示，測(cè)試矢量如表4所示。WS_INTEST指令（0001）以低位優(yōu)先方式移入Wrapper并更新有效后，在Shift操作狀態(tài)下將表4中的矢量1移入Wrapper WBR單元，經(jīng)過(guò)“Update-Transfer-Update”的操作，字節(jié)31h被壓入棧中，再以同樣方式將矢量2中的A8h壓入棧中。在矢量3移入Wrapper，經(jīng)過(guò)“Update-Trans?fer-Update-Capture”的操作，輸出端WBR捕獲到出棧數(shù)據(jù)A8h，矢量4施加后，輸出端WBR捕獲到出棧數(shù)據(jù)31h。實(shí)驗(yàn)表明，本文所設(shè)計(jì)Wrapper能夠能夠準(zhǔn)確無(wú)誤的對(duì)LIFO資源節(jié)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試。

圖10 LIFO資源節(jié)點(diǎn)正常工作實(shí)驗(yàn)

圖11 LIFO資源節(jié)點(diǎn)測(cè)試工作實(shí)驗(yàn)

表4WS_INTEST測(cè)試矢量

本文針對(duì)LIFO的時(shí)鐘端設(shè)計(jì)2位移位長(zhǎng)度的WBR單元，而對(duì)其他端口設(shè)計(jì)1位移位長(zhǎng)度的WBR單元，相比目前常見的純1位移位長(zhǎng)度的設(shè)計(jì)方案，本文的優(yōu)勢(shì)如表5所示。由于入棧、出棧的次數(shù)相同，表中N為偶數(shù)；測(cè)試時(shí)間指WRCK時(shí)鐘數(shù)，計(jì)算范圍是在移入測(cè)試矢量到捕獲測(cè)試響應(yīng)之間，目的是比較設(shè)計(jì)方案的差異性部分。

表5 設(shè)計(jì)方案的優(yōu)劣比較

由表5可見，在LIFO測(cè)試矢量L=12的情況下，本文設(shè)計(jì)方案的測(cè)試時(shí)間相比純1位長(zhǎng)度WBR的方案減少10N個(gè)WRCK時(shí)鐘，隨著N的增大，本文的測(cè)試時(shí)間優(yōu)勢(shì)更加顯著。所以，本文對(duì)LIFO的時(shí)鐘端設(shè)計(jì)2位移位長(zhǎng)度的WBR單元，可減少測(cè)試時(shí)間，提高測(cè)試效率。

在N固定，L大于等于3時(shí)，本文的設(shè)計(jì)方案即具有時(shí)間優(yōu)勢(shì)，且隨著L的增大，優(yōu)勢(shì)逐漸增大，由于在一般情況下資源節(jié)點(diǎn)輸入端的數(shù)目不會(huì)少于3，所以對(duì)任意資源節(jié)點(diǎn)應(yīng)用本文的設(shè)計(jì)方案均有實(shí)質(zhì)性的測(cè)試時(shí)間優(yōu)勢(shì)。此外，對(duì)功能復(fù)雜的資源節(jié)點(diǎn)，時(shí)鐘端、功能設(shè)置端均設(shè)計(jì)2位移位長(zhǎng)度的WBR單元后，可以更大程度上減少測(cè)試時(shí)間。

5 結(jié)論

資源節(jié)點(diǎn)的測(cè)試是NoC測(cè)試的主要熱點(diǎn)問(wèn)題之一，且由于資源節(jié)點(diǎn)各不相同，如何構(gòu)建統(tǒng)一的測(cè)試機(jī)制成為首要問(wèn)題。本文分析了可能的測(cè)試方法，選擇為資源節(jié)點(diǎn)進(jìn)行IEEE 1500 Wrapper可測(cè)性設(shè)計(jì)，并通過(guò)對(duì)資源節(jié)點(diǎn)測(cè)試特征的分析，提出可針對(duì)資源節(jié)點(diǎn)不同端口工作時(shí)序復(fù)雜程度不同的特征設(shè)計(jì)不同的WBR單元。以LIFO資源節(jié)點(diǎn)為例的實(shí)驗(yàn)表明，設(shè)計(jì)IEEE 1500 Wrapper能夠有效地對(duì)資源節(jié)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試，而且本文的Wrapper設(shè)計(jì)方法相對(duì)目前常見的設(shè)計(jì)方法能夠有效縮短測(cè)試時(shí)間，具有一定的實(shí)用價(jià)值。

［1］高明倫，杜高明.NoC：下一代集成電路主流設(shè)計(jì)技術(shù)［J］.微電子學(xué)，2006，（4）：461-466.

［2］歐陽(yáng)一鳴，韓倩倩，梁華國(guó)，等.面向非全互連3D NoC可靠通信的分布式路由算法［J］.計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)學(xué)報(bào)，2014，（3）：502-510.

［3］Sayankar B B，Agrawal P，Dorle S S.Routing Algorithms for NoC Architecture：A Relative Analysis［C］//International Conference on Emerging Trends in Engineering and Technology，ICETET，2013：105-106.

［4］Ouyang Yiming，Han Qianqian，Liang Huaguo，et al.A Distribut?ed Routing Algorithm for Reliable Communication in Vertically Partially Connected 3D NoC［J］.Jisuanji Fuzhu Sheji Yu Tuxingx?ue Xuebao/Journal of Computer-Aided Design and Computer Graphics，2014，26（3）：502-510.

［5］許川佩，姚芬，胡聰.基于云進(jìn)化算法的NoC資源節(jié)點(diǎn)優(yōu)化測(cè)試研究［J］.電子測(cè)量與儀器學(xué)報(bào)，2012，（3）：192-196.

［6］方亮亮，胡慶生.基于HERMES NoC的片上網(wǎng)絡(luò)容錯(cuò)方法研究［J］.電子器件，2010，（1）：27-31.

［7］歐陽(yáng)一鳴，賀超，梁華國(guó)，等.NoC架構(gòu)下異構(gòu)IP核的并行測(cè)試方法［J］.電子學(xué)報(bào)，2013，（12）：2391-2396.

［8］IEEE Std 1149.1-2013，IEEE Standard Test Access Port and Boundary-Scan Architecture［S］.IEEE，2013.

［9］IEEE Std 1500-2005，IEEE Standard Testability Method for Em?bedded Core-Based Integrated Circuits［S］.IEEE，2005.

［10］韓可，鄧中亮，閆華.基于邊界掃描技術(shù)的Flash測(cè)試技術(shù)研究［J］.電子器件，2008，31（2）：568-571.

［11］鄧中亮，韓可，鄒德君.基于并行機(jī)制的邊界掃描技術(shù)［J］.電子器件，2008，31（5）：1611-1614.

［12］ILVA Francisco da，MCLAURIN Teresa，WAAYERS Tom.The Core Test Wrapper Handbook：Rationale and Application of IEEE Std.1500［M］.2005.147-155.

［13］談恩民，金鋒.基于IEEE 1500標(biāo)準(zhǔn)的嵌入式ROM及SRAM內(nèi)建自測(cè)試設(shè)計(jì)［J］.微電子學(xué)與計(jì)算機(jī)，2013，（7）：115-119.

［14］李廣進(jìn)，陳圣儉，牛金濤，等.數(shù)字IP核的IEEE Std1500外殼架構(gòu)設(shè)計(jì)研究［J］.微電子學(xué)與計(jì)算機(jī)，2012，（10）：42-46.

［15］孫元，顏學(xué)龍，李鵬.基于IEEE Std1500標(biāo)準(zhǔn)的互連檢測(cè)構(gòu)架設(shè)計(jì)［J］.電子器件，2013，36（5）：618-622.

王建喜（1989-），男，漢族，江蘇東臺(tái)人，桂林電子科技大學(xué)在讀碩士，主要研究方向?yàn)榧呻娐窚y(cè)試?yán)碚撆c技術(shù)，mzfx?wjx@163.com；

許川佩（1968-），女，漢族，廣西合浦人，桂林電子科技大學(xué)碩士研究生導(dǎo)師，博士，教授，主要研究方向?yàn)榧呻娐窚y(cè)試?yán)碚撆c技術(shù)，xcp@guet.edu.cn。