從制造的角度來講，FPGA測試是指對FPGA器件內部的邏輯塊、可編程互聯線、輸入輸出塊等資源的檢測。完整的FPGA測試包括兩步，一是配置FPGA、然后是測試FPGA，配置FPGA是指將FPGA通過將配置數據下載編程使其內部的待測資源連接成一定的結構，在盡可能少的配置次數下保證FPGA內部資源的測試覆蓋率，配置數據稱為TC，配置FPGA的這部分時間在整個測試流程占很大比例；測試FPGA則是指對待測FPGA施加設計好的測試激勵并回收激勵，測試激勵稱為TS。

　　通常來說，要完成FPGA內部資源的完整測試需要針對不同的待測資源設計多種配置圖形，多次下載到FPGA，反復施加激勵和回收測試響應，通過對響應數據的分析來診斷故障。因此，用于FPGA測試的儀器或系統的關鍵技術在于：如何加快單次配置的時間，以節省測試過程中的配置時間開銷；如何實現自動重復配置和測試，將FPGA較快速度的在線配置和快速測試結合起來。

　　由于一般的集成電路自動測試儀Ate為通用IC測試設計，但FPGA測試有上述特殊性，在芯片功能測試之前必須對其進行特定的配置，否則芯片是不具備內部電路結構的，內部資源將無法測試，而通用的ATE要完成測試步驟中的配置功能時，需要以人工或通過電腦專門編程修改配置數據生成測試系統可執行的測試激勵形式進行配置，且如果配置數據較多，這個轉換過程將可能比較復雜，易用性不強，無法高效地用于FPGA器件的測試中，需要對FPGA測試設計專用的測試平臺以滿足其配置測試需求。

　　我們設計的系統實現了快速重復配置和測試的功能，配置數據可以直接引用EDA軟件生成的位流文件而不需要像ATE一樣轉換成繁雜的測試激勵形式，相較于ATE有一定的優勢，對FPGA測試有一定的使用價值。

　　FPGA可重復配置和測試系統結構概述

　　系統框圖如圖1所示。

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圖1 可重復配置測試系統結構框圖

　　統功能的實現包括軟件和硬件兩部分。硬件部分包含PCI橋接芯片、FPGA1中的數據接口模塊、配置模塊、測試模塊和被測FPGA。軟件部分包含對實現FPGA配置部分的代碼和實現FPGA測試部分的代碼。FPGA1中的各硬件模塊通過EDA軟件以JTAG接口固化FPGA1中，其中FPGA1中的配置模塊負責接收來自PC方軟件發送的配置數據，并產生對被測FPGA的配置時序，完成配置步驟，測試模塊負責發送測試激勵和回收被測FPGA的響應數據，等待PC方軟件的回收。