Uplatnění formálních postupů při návrhu řadiče testu číslicového obvodu

Hlavním úkolem celé práce je tvorba formálních prostředků, které lzeuplatnit při návrhu řadiče testu číslicového obvodu. Návrh řadiče testupředpokládá využití stávajících datových cest obvodu pro přenosdiagnostických dat ktestovaným prvkům obvodu. Při návrhu řadiče se v práci vychází zkoncepce i-cest, tj. takových datových cest obvodu, které jsou propřenášená data transparentní. Díky této koncepci lze přenášetdiagnostická data z řiditelných míst číslicového obvodu až k testovanýmprvkům, nebo lze přenášet diagnostická data získaná po aplikaci testudo pozorovatelných míst číslicového obvodu, aniž by se tato datazměnila. V celé práci je zvolen formální přístup k problematice návrhuřadiče testu, což zahrnuje formální popis vlastností obvodusouvisejících s přenosem diagnostických dat, formální zápis navrženýchalgoritmů a formální popis chování řadiče testu. Využívá se pojmůdiskrétní matematiky a teoretické informatiky. Výhodami formálníhopřístupu jsou zejména jednoznačnost zápisu a možnost transformovatproblémy návrhu řadiče na již dobře známé a řesené problémy diskrétnímatematiky a teoretické informatiky a využít již známých aoptimalizovaných postupů a algoritmů. Stěžejní částí této práce jeformální aparát výběru obvodových prostředků pro aplikaci testu. Nazákladě struktury číslicového obvodu jsou vybírány pouze ty prvkyobvodu, které jsou pro aplikaci testu nezbytné. Výsledkem heuristickéanalýzy výběru nezbytných prvků je seznam i-cest, kudy budou řadičemtestu vedena diagnostická data. Dalším důležitým tématem je taképaralelní přístup posílání diagnostických dat k testovaným prvkům. Proúčely plánování přenosu diagnostických dat paralelními i-cestami je vpráci navržen formální aparát, jehož velkou předností je snadnávizualizace problému. Poslední významnou částí práce je formálníaparát popisující chování řadiče testu. Chování řadiče testu je v prácipopsáno Moorovým automatem a časovaným automatem.

The main goal of the thesis was to develop formal resources which canbe utilized during thetest controller design process. The test controller design processexpects usage of existingcircuit data paths to transfer diagnostic data for circuit elementsunder test. During designtime the concept of i-paths is supposed, i.e. such data circuit paths,which are transparent fortransmitted data. Due to this concept the diagnostic data can be movedfrom controllableplaces of digital circuits up to tested elements or they can be movedafter test procedure intoobservable places - without any changes.A control part of a digitalcircuit (controller) is the main object of the design. The testcontroller behaviour is specified for circuits on register transferlevel (RTL). The formal approach of the test controller design ischosen in whole thesis ­ it contains formal description of diagnosticdata flows, formal algorithms and formal test controller behaviourdescription. The concepts utilized in discrete mathematics and computerscience are used. The main entities, which all algorithms operate over,are mathematics sets and finitestate machines. The exactness of the description and ability totransform problems of the test controller design to well-known andsolved problems of discrete mathematics and theoretical computerscience are the main advantages of the formal approach. The testresources selection seems to be one of the most important parts of thisthesis. Some of the circuit elements from UUA are determined asindispensable by special heuristicalgorithm. The indispensable elements create list of i-paths, whereverdiagnostic data are controlled by the test controller. The paralleltest schedulling can be another important subject included indissertation. For this purposes, the new formal approach is developed.Very easily visualization of the problem should be consider to be oneof the main advantageof this formal tool. The last significant part of the thesis is formaldescription of the test controller behaviour. The Moore automaton andthe timed automaton are choosen for this purpose.