Techn. Universiẗat, Diss., 2005--Darmstadt.

Zugl.: Bremen, Universiẗat, Diss., 2007.

Thesis(M.S.)--Auburn University, 2005. / Abstract. Vita. Includes bibliographic references (p.91-96).

Universiẗat, Diss., 2003--Bremen.

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:52:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / A busca por novas funcionalidades no que diz respeito a melhoria da confiabilidade dos sistemas eletrônicos e também a necessidade de gerir o tempo gasto durante o teste faz do mecanismo Built-in-Self-Test (BIST) um característica promissora a ser integrada no fluxo atual de desenvolvimento de Circuitos Integrados (IC). Existem vários tipos de BIST: Memories BIST, Logical BIST (LBIST) e também alguns mecanismos usados para teste as partes analógicas do circuito. O LBIST tradicional usa um hardware on-chip para gerar todos os padrões de teste com um gerador pseudo aleatório (PRPG) e analisa a assinatura de saída gerada por um registrador de assinatura de múltipla entradas (MISR). Essa abordagem requer a inserção de pontos de teste extras or armazenagem de informação fora do chip que tornará possível alcançar uma cobertura de teste > 98%. Também a geração de todos os estímulos de teste implica no sacrifício no tempo aplicação do teste, o qual pode ser aceitável para pequenos sistemas executarem auto-teste durante a inicialização do sistema mas pode tornasse um aspecto negativo quando testando System-on-chip (SOC) ICs. O fluxo corrente de desenvolvimento de um IC insere scan chains e gera automaticamente padrões de teste de scan para alcançar uma alta cobertura para o teste de manufatura. Técnicas de compressão de dados provaram ser muito úteis para reduzir o custo de teste enquanto reduzem o volume de dados e o tempo de aplicação dos testes. Esse trabalho propõe o reuso de padrões de teste comprimidos usados durante o teste de manufatura para implementar um LBIST com objetivo de testar o circuito quando ele já está em campo. O mecanismo LBIST proposto objetiva descobrir defeitos que podem ocorrer devido ao desgasto do circuito. Uma arquitetura e um fluxo de desenvolvimento semi-automático do mecanísmo LBIST baseado em padrões de teste de scan são propostos e validados usando um SoC real como caso de teste

The declining quality of first year student intake at the Durban University of Technology (DUT) prompted the addition of online learning to traditional instruction. The time spent by students in an online classroom and their scores in subsequent multiple-choice question (MCQ) tests were measured. Tests on standardised regression coefficients showed self-test time as a significant predictor of summative MCQ performance while controlling for ability. Exam MCQ performance was found to be associated, positively and significantly, with annual self-test time at the 5 percent level and a significant relationship was found between MCQ marks and year marks. It was concluded that students’ use of the self-test tool in formative assessments has a significant bearing on students’ year marks and final grades. The negative nature of the standardised beta coefficient for gender indicates that, when year marks and annual self-test time are considered, males appear to have performed slightly better than females.

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FPGA fault recovery techniques, such as bitstream scrubbing, are only limited to detecting and correcting soft errors that corrupt the configuration memory. Scrubbing and related techniques cannot detect permanent faults within the FPGA fabric, such as short circuits and open circuits in FPGA transistors that arise from electromigration effects. Several Built-In Self-Test (BIST) techniques have been proposed in the past to detect and isolate such faults. These techniques suffer from routing congestion problems in modern FPGAs that have a large number of logic blocks. This thesis presents an improved BIST architecture for all Xilinx 7-Series FPGAs that is scalable to large arrays. The two primary sources of overhead associated with FPGA BIST, the test time and the memory required for storing the BIST configurations, are also reduced when compared to previous FPGA-BIST approaches. The BIST techniques presented here also eliminate the need for using any of the user I/O pins, such as a clock, a reset, and test observation pins; therefore, it is suitable for immediate deployment on any system with Xilinx 7-Series FPGAs. With faults detected, isolated, and corrected, the effective MTBF of a system can be extended. / Master of Science

Sistemas embarcados baseados em processadores têm sido largamente aplicados em áreas críticas no que diz respeito à segurança de seres humanos e do meio ambiente. Em tais aplicações, que compreendem desde o controle de freio de carros a missões espaciais, pode ser necessária a execução confiável de todas as funcionalidades do sistema durante longos períodos e em ambientes desconhecidos, hostis ou instáveis. Mesmo em aplicações não críticas, nas quais a confiabilidade do sistema não é um requisito primordial, o usuário final deseja que seu produto apresente comportamento estável e livre de erros. Daí vem a importância de se considerar o auto-teste on-line no projeto dos sistemas embarcados atuais. Entretanto, a crescente complexidade de tais sistemas somada às fortes restrições a que eles estão sujeitos torna o projeto do auto-teste um problema cada vez mais desafiador. Em aplicações de tempo-real a dificuldade é ainda maior, uma vez que, além dos cuidados com as restrições do sistema alvo, deve-se levar em conta o atendimento dos requisitos temporais da aplicação. Entre as técnicas de auto-teste on-line atualmente pesquisadas, uma tem se destacado pela eficácia obtida a um baixo custo de projeto e sem grande impacto no atendimento dos requisitos e restrições do sistema: o auto-teste baseado em software (SBST – Software-Based Self-Test). Neste trabalho, é proposta uma metodologia para o projeto e aplicação de auto-teste on-line para processadores embarcados, considerando-se também aplicações de temporeal. Tal metodologia, denominada STEP (Self-Test for Embedded Processors), tem como base a técnica SBST e prevê o planejamento, a geração e a seleção de rotinas de teste para o processador alvo. O método proposto garante a execução periódica do autoteste, com o menor período permitido pela aplicação de tempo-real, e assegura o atendimento de todas as restrições do sistema embarcado. Além disso, a solução fornecida pelo método alcança uma boa qualidade de teste enquanto auxilia a redução de custos do sistema final. Como estudo de caso, a metodologia proposta é aplicada a diferentes arquiteturas de processadores Java e os resultados obtidos comprovam a eficiência da mesma. Por fim, é apresentada uma ferramenta que implementa a metodologia STEP, automatizando, assim, o projeto e a aplicação de auto-teste on-line para os processadores estudados. / Processor-based embedded systems have been widely used in safety-critical applications. In such applications, which include from cars break control to spatial missions, the whole system operation must be reliable during long periods even within unknown, hostile and unstable environments. In non-critical applications, system reliability is not a prime requirement, but the final user requires an error free product, with stable behavior. Hence, one can realize the importance of on-line self-testing in current embedded systems. Self-testing is becoming an important challenge due to the increasing complexity of the systems allied to their strong constraints. In real-time applications this problem becomes even more complex, since, besides meeting systems constraints, one must take into consideration the application timing requirements. Among all on-line self-testing techniques studied, Software-Based Self-Test (SBST) has been distinguished by its effectiveness, low-cost and small impact on system constraints and requirements. This work proposes a methodology for the design and implementation of on-line self-test in embedded processors, considering real-time applications. Such a methodology, called STEP (Self-Test for Embedded Processors), is based on SBST technique and encloses planning, generation and selection of test routines for the target processor. The proposed method guarantees periodical self-test execution, at the smallest period allowed by the real-time application, and ensures that all embedded system constraints are met. Furthermore, provided solution achieves high test quality while helping in the optimization of the costs of the final system. The proposed methodology is applied to different architectures of Java processors to demonstrate its efficiency. Finally, this work presents a tool that automates the design and implementation of on-line self-test in the studied processors by implementing the STEP methodology.

Thesis--Auburn University, 2009. / Abstract. Vita. Includes bibliographic resources (p.88-89).