FPGA开发中如何进行可测试性设计

在FPGA开发中进行可测试性设计是确保设计质量和可靠性的关键步骤。以下是一些关键策略和实践：

使用JTAG器件

• 指定和使用JTAG器件：尽可能使用支持JTAG标准的器件，因为它们提供了更大的测试覆盖范围。
• 检查BSDL文件：确保器件的边界扫描描述语言（BSDL）文件符合1149.x标准，并且已通过充分验证。
• 确保JTAG链的正确设计和布局：所有设备的TCK、TMS和（可选）NTRST信号必须并联连接在一个“菊花链”格式，避免NTRST信号直接连接到地。

统计计数和状态输出

• 统计计数：在设计中添加计数器，以统计关键事件的发生次数，如网络接口的包发送和接收数量、FIFO的读写帧数等。这些计数可以通过总线接口供外部处理器读出，帮助定位问题。
• 状态输出：使用状态机，并将状态机的状态信号（如CS信号）引出，以便在外部进行状态检查，从而定位到具体的问题模块。

逻辑复位

• 逻辑复位：通过逻辑复位功能，可以在怀疑某个模块出现问题时，将其复位，然后观察设计是否恢复正常，以此来定位问题模块。

硬件测试

• 测试准备：制定详细的测试计划文档，描述必须在DUT上执行的每一项测试。
• 测试执行：执行测试用例，并记录测试结果。
• 问题报告：检查和报告测试期间检测到的问题，并追踪问题的解决状态。
• 测试结束：确定测试阶段何时完成，并创建测试结果文档。

通过上述方法，可以在FPGA设计阶段就考虑到后续的测试和调试问题，从而提高设计的可测试性和可靠性。