Desenvolvimento de plataforma de testes funcionais para microprocessador RISC de 32-bits com o uso de FPGA

Abstract

Os procedimentos de teste de circuitos integrados têm sido objeto de fortes estudos nas ultimas d ecadas. Com base em alguns estudos, prop~oe-se o desenvolvimento de uma estação de testes para um processador de arquitetura RISC de 32 bits. Para o desenvolvimento da esta c~ao, fez-se uso de um kit de desenvolvimento baseado em um FPGA Virtex II, que oferece recursos su cientes para a implementa c~ao da esta c~ao. Al em disso, prop^os-se uma s erie de algoritmos de teste para o processador, utilizando a metodologia de Software-Based Self-Test, na qual o processador executa programas que s~ao respons aveis por testa-lo. Em conjunto com a esta c~ao, desenvolveu-se um software em Python, para permitir o uso da mesma atrav es de um computador, facilitando a execu c~ao das rotinas de teste e a coleta dos resultados. Devido a problemas durante o desenvolvimento, n~ao se pode compilar os c odigos para o processador, o que inviabilizou o teste completo da esta c~ao. Veri cou-se o funcionamento das funcionalidades da esta c~ao atrav es de simula c~oes em VHDL, obtendo-se sucesso nas mesmas. Validou-se, tamb em, o software escrito para controlar a estação de teste.

Test procedures for integrated circuits have been a matter of various studies on the past decades. Based on some of these studies, an FPGA-based test station was conceived. The test-object of this station is a 32 bit RISC processor. During the development, a Virtex II Pro FPGA Development Kit was used, since it o ered enough resources for the execution of the project. Furthermore, a series of test algorithims for the processor was suggested, based on a Software-Based Self-Test strategy, which focus on using softwares executed by the processor to perform the tests on the latter. Along with the test station, a Python software was written, with the objective of allowing easy use of the test station, as well as easy display of the test results. Due to problems with software compiling for the target device, no software was tested for the processor. This made it impossible to fully test the station. The station had its behaviour successfully validated by means of VHDL simulation, with satisfactory results being obtained. Also, the software meant to controll the test station was successfully tested.