参考资料与开放资源
参考资料与开放资源
本页服务于“超大规模集成电路测试基础”8 章、24 学时纯理论课程。所有来源均于 2026-10-26 通过出版社页面、DOI 元数据 API、IEEE Standards Association 页面、GitHub API 或仓库文档实际访问并核对。页面只提供书目、链接和简评,不复制或镜像教材、论文和标准正文。
选材结论
- 2020 年以后出现了若干质量较高的 DFT、测试可测性预测和机器学习辅助测试专著或专著章节,但没有检索到一部可替代 Wang、Wu、Wen 2006 年综合教材的同等级新教材。
- Wang、Wu、Wen 的 VLSI Test Principles and Architectures: Design for Testability 出版于 2006 年,仍是结构完整、章节覆盖面最接近本课程主线的经典教材,但不是最新教材。
- 2026 年确有更新的开放电子书,测试内容覆盖面却较宽泛。它适合用来核对近期术语和主题变化,不宜单独承担 8 章的专业深度。
- 公开可核验的完整课程主要是较早的 Agrawal 课程档案,而不是 2020 年以后的新开课程。它们适合讲义结构、推导顺序和习题参考,不应标为“最新课程”。
- 标准状态必须按日期写明。IEEE SA 的 Inactive-Reserved、Active PAR 和 Active Standard 是行政状态,不能互相替代,也不能把在研 PAR 写成已发布标准。
近期教材与专著
2026 年开放电子书
Prabu C、Anithalakshmi V、Vishnu S,Fundamentals of VLSI Design: Principles, CMOS Technology, Fabrication Processes, Layout Design and Testing Methodologies,Zenodo,2026。
- 官方记录:DOI 10.5281/zenodo.20688122。
- 获取状态:开放获取,DataCite 记录标明 CC BY 4.0,电子书类型为 Book。
- 适用章节:第 1、2、5、7 章的背景和术语更新线索。
- 核实范围:已核对 DataCite 书目元数据和摘要,并用 OpenAlex 独立交叉索引;未把作者自述当作教学质量评价。
- 简评:这是目前找到的最新开放“电子书”,内容横跨 VLSI 设计、工艺、版图和测试。测试部分不是专门的 ATPG、BIST、存储器测试或 SoC 测试专著,元数据也未提供同行评审信息,因此应作补充读物,而不是主教材。
2021 年 DFT、调试与可靠性专著
Sebastian Huhn、Rolf Drechsler,Design for Testability, Debug and Reliability: Next Generation Measures Using Formal Techniques,Springer,2021。
- 官方记录:DOI 10.1007/978-3-030-69209-4。
- 获取状态:非开放获取,出版社电子版需购买或通过机构订阅。
- 适用章节:第 5、6、8 章,尤其适合讲扫描访问、测试压缩、SAT 重定向和可靠性。
- 核实范围:Crossref 书目记录列出 9 个章节,包括形式化技术、嵌入压缩的 TAP 控制器、SAT 优化重定向和多通道低引脚测试压缩。
- 简评:篇幅集中、专题性强,适合作为第 5、6、8 章的研究型补充;不覆盖故障建模、组合 ATPG、存储器算法等课程全貌。
2022 年机器学习与 EDA 专著
Haoxing Ren、Jiang Hu 编,Machine Learning Applications in Electronic Design Automation,Springer,2022。
- 官方记录:图书 DOI 10.1007/978-3-031-13074-8。
- 直接相关章节:Yuzhe Ma,Machine Learning for Testability Prediction,第 151–180 页。
- 获取状态:非开放获取;章节摘要和元数据开放,电子版需购买或机构订阅。
- 适用章节:第 2 章的可测性预测,以及第 3、5 章的机器学习扩展讨论。
- 核实范围:Crossref 已核对书名、编者、章节作者、页码、出版年份和章节参考文献。
- 简评:适合把 SCOAP/COP 的规则计算与数据驱动预测联系起来。机器学习部分应明确训练集、泛化边界和可解释性,不能替代第 3 章的 ATPG 可判定逻辑。
2023 年机器学习与 VLSI 设计专著
Abhishek Kumar、Suman Lata Tripathi、K. Srinivasa Rao 编,Machine Learning Techniques for VLSI Chip Design,Wiley,2023。
- 出版社页面:Wiley 产品页。
- 图书 DOI:10.1002/9781119910497。
- 直接相关章节:Jyoti Kandpal,Machine Learning–Based VLSI Test and Verification,第 33–50 页。
- 获取状态:非开放获取;有印刷版、O-Book 和机构访问形式。
- 适用章节:第 3、5 章,以及第 8 章的测试数据分析与 AI 辅助测试专题。
- 核实范围:Wiley 页面核对了题名、编者、ISBN、页数和出版月份;Crossref 核对了章节页码及作者。
- 简评:全书面向机器学习与 VLSI 的交叉应用,只有部分章节直接讨论测试。适合选读,不应把书中预测效果当作本课程工具链的实测结论。
2020 年机器学习辅助数字测试综述
Manjari Pradhan、Bhargab B. Bhattacharya,A survey of digital circuit testing in the light of machine learning,WIREs Data Mining and Knowledge Discovery,11(1),2020 年在线发表。
- 官方记录:DOI 10.1002/widm.1360。
- 获取状态:非开放获取。
- 适用章节:第 2、3、4 章的扩展阅读。
- 核实范围:Crossref 显示该综述含 71 条参考文献,摘要明确覆盖数字逻辑测试与诊断中的机器学习进展。
- 简评:适合建立机器学习辅助测试的分类框架。综述不是教材,不能替代算法推导、复杂度分析和传统故障覆盖率定义。
2006 年经典综合教材
Laung-Terng Wang、Cheng-Wen Wu、Xiaoqing Wen,VLSI Test Principles and Architectures: Design for Testability,Elsevier,2006。
- 出版社页面:Elsevier Shop。
- 图书 DOI:10.1016/B978-0-12-370597-6.X5000-8。
- 获取状态:非开放获取;出版社将其列为该书的“Latest edition”,但这只表示该书没有后续版本,不表示 2006 年出版时间较新。
- 适用章节:第 1 至第 8 章均可作为主参考。出版社目录列出 DFT、逻辑与故障仿真、测试生成、逻辑 BIST、测试压缩、逻辑诊断、存储器测试与修复、边界扫描和基于核的测试等 12 章。
- 简评:覆盖面和组织方式与现有 8 章最接近,仍是主参考书。使用时应在第 8 章补充 2022 年版 IEEE 1500、2019 年版 IEEE 1838 和近期 SoC/3D 测试材料。
授课教师未公开流片资料
周贤中,55 nm eFlash 存算一体 AI 芯片流片与测试技术报告,广东工业大学,2023。未公开课程资料。
周贤中,1200 V/50 A IGBT 与 0.5 μm 700 V BCD 栅极驱动芯片流片技术报告,广东工业大学,2024。未公开课程资料。
- 公开范围:课程网站只展示教师允许使用的器件照片和理论化后的案例讨论,不提供原始 PPT、Word、版图源文件、测试向量、原始测量记录或良率数据。
- 证据边界:材料未同时给出的结温、栅压、负载、脉宽、样本数、判定阈值和统计数据,不作为已验证结论。
- 引用用途:仅用于第一章说明从个人流片经历进入功能、参数、量产、可靠性和失效分析问题。
开放课程与讲义
IIT Delhi 短期 VLSI Testing 课程
Vishwani D. Agrawal,EEV834 Special Module in VLSI Testing,IIT Delhi,2013。
- 官方课程页:IIT Delhi VLSI Testing course archive。
- 开放状态:课程页公开提供 17 次课的 PPT、课程大纲和作业;页面未声明统一开放许可证,使用和再分发时应遵守作者及学校条款。
- 适用章节:第 1 至第 8 章;其中故障建模、故障仿真、组合/时序 ATPG、可测性分析、扫描与 BIST 的对应最直接。
- 简评:篇幅紧凑,适合作为 24 学时理论课的讲授节奏模板。课程时间为 2013 年,不属于近期新开课。
Auburn 完整学期 VLSI Testing 课程
Vishwani D. Agrawal,ELEC7250-001 VLSI Testing,Auburn University,2006。
- 官方课程页:Auburn ELEC7250 course archive。
- 开放状态:课程页公开提供 22 次课讲义和 10 组作业,部分附答案;页面未声明统一开放许可证。
- 适用章节:第 1 至第 8 章,尤其适合故障建模、故障仿真、可测性度量、组合 ATPG、扫描、BIST、存储器测试和系统测试。
- 简评:这是更完整的旧课程档案,与本课程的知识链高度一致,可作为讲义结构参考。其内容和教材版本均较早,不应标为“最新开放课程”。
本轮没有找到一部在 2020 年以后开课、可直接公开访问完整讲义、且能完整覆盖本课程 8 章的大学课程。上述两套课程因此只承担经典教学结构参考,近期材料由专著章节、综述、标准页面和开源工具补足。
开源工具与仓库
下列“最近推送”由 GitHub API 于 2026-10-26 核对。近期提交只能说明仓库仍有活动,不能证明算法正确、结果可复现或适合签核生产。
OpenROAD DFT
- 仓库:The-OpenROAD-Project/OpenROAD。
- 模块文档:DFT: Design for Testing。
- 许可证与活跃度:BSD-3-Clause;仓库最近推送为 2026-10-26。
- 适用章节:第 2 章。
- 简评:支持触发器替换为扫描单元、扫描链规划与连接,并可设置最大链长、链数及时钟混合方式。模块文档明确标注扫描优化尚未实现、只支持单比特单元且不能指定已有扫描端口,因此适合展示扫描综合流程,不是完整商用 DFT 流程。
FAN ATPG
- 仓库:NTU-LaDS-II/FAN_ATPG。
- 许可证与活跃度:MIT;最近推送为 2025-07-02。
- 适用章节:第 2、3 章。
- 简评:面向教学的命令行 ATPG 与故障仿真工具,仓库文档列出故障折叠、并行故障仿真、ATPG、静态/动态测试压缩以及 STIL 和 ASCII 输出。接口清晰,适合对照第 3 章手算 D 算法和 PODEM。仍需自行核对其所支持网表子集和结果口径。
I99T 基准电路
- 仓库:cad-polito-it/I99T。
- 许可证与活跃度:EUPL-1.2;最近推送为 2025-05-14。
- 适用章节:第 2、3、5、7 章的习题与案例数据。
- 简评:提供 ITC'99 的 RTL VHDL、EDIF、BLIF、ISCAS'89 格式网表与故障表,规模从 s27 到大型设计。仓库 README 明确提醒部分 RTL 不保证具备有意义的功能行为,因此它适合规模与格式练习,不应据此推断真实芯片行为。
jtag-boundary-scanner
- 仓库:viveris/jtag-boundary-scanner。
- 许可证与活跃度:GPL-3.0;最近推送为 2026-09-20。
- 适用章节:第 7 章。
- 简评:C 实现的 JTAG 边界扫描板级调试工具,提供 Windows GUI,支持 BSDL、SAMPLE、EXTEST、设备自动识别及 FTDI/J-Link 等探针。适合演示 TAP、边界扫描寄存器和板级互连测试;它是主机侧测试工具,不等同于芯片内部扫描或 BIST。
OpenTestability
- 仓库:ranaumarnadeem/OpenTestability。
- 许可证与活跃度:Apache-2.0;最近推送为 2026-10-02。
- 适用章节:第 2 章。
- 简评:面向 Yosys JSON 网表计算 SCOAP 与 COP、分析重汇聚扇出并执行测试点插入。项目较新、采用规模仍小,适合演示第 2 章的“度量、选点、复核”闭环;使用前应固定提交版本并自行检查测试点代价与覆盖率改善。
autoMBIST
- 仓库:ranaumarnadeem/autoMBIST。
- 软件归档:DOI 10.5281/zenodo.23453213,版本 v0.4.0。
- 许可证与活跃度:Apache-2.0;最近推送为 2026-10-26。
- 适用章节:第 6 章的 MBIST、BIRA 与 BISR 扩展。
- 简评:为 OpenRAM 存储器生成 MBIST 控制器、BIRA/BISR 修复逻辑,文档列出 March C、March X/Y/B、MATS+ 等算法及 OpenRAM、sky130、LibreLane 流程。项目很新、维护者单一,适合作为研究型演示,不宜直接作为生产签核工具;本页未执行其 RTL-to-GDS 流程。
标准状态
IEEE SA 页面在访问日显示的状态如下。这里的“现行”“失效预留”和在研项目不能混写。
| 标准或项目 | 最近已核验出版物与日期 | 2026-10-26 状态 | 对本课程的含义 |
|---|---|---|---|
| IEEE 1149.1 | 1149.1-2013,2013-05-13 发布 | Inactive-Reserved,2024-03-21 转为该状态;页面显示暂无 Active Standard | 第 7 章仍可讲其 TAP、BSR、BSDL 等架构基础,但必须注明该行政状态 |
| P1149.1 | 尚未形成新发布版 | Active PAR,2022-06-16 批准 | 只能写成在研修订项目,不能写成“最新已发布标准” |
| IEEE 1149.6 | 1149.6-2015,2016-03-18 发布 | Inactive-Reserved,2026-03-26 转为该状态 | 第 7 章讲交流耦合和差分互连扩展时注明状态 |
| P1149.6 | 尚未形成新发布版 | Active PAR,2024-09-26 批准 | 只能作为修订动态引用 |
| IEEE 1500 | 1500-2022,2022-10-12 发布 | Active Standard | 第 7 章核心测试壳、核测试与 CTL 参考 |
| IEEE 1687 | 1687-2014,2014-12-05 发布 | Inactive-Reserved,2025-03-27 转为该状态 | 第 8 章可作内嵌仪器访问与 ICL/PDL 的架构参考 |
| P1687 | 尚未形成新发布版 | Active PAR,2022-03-24 批准 | 只能作为修订项目引用 |
| P1687.1 | 未找到已发布版本 | Active PAR,2025-02-13 批准 | 只能作为 IJTAG 网络接口与控制器扩展的在研项目 |
| IEEE 1838 | 1838-2019,2020-03-13 发布 | Active Standard | 第 8 章讲 3D 堆叠、裸片级测试访问与层间互连 |
| P1838a | 尚未形成修订发布版 | Active PAR,2024-02-15 批准 | 只能作为 1838 外部互连 BSR 测试修订动态 |
| IEEE 1450 | 1450-2023,2024-04-24 发布 | Active Standard | 第 4、7 章提到 STIL、扫描图形和 ATE 数据交换时的标准入口 |
IEEE 1149.1 和 1149.6 的旧版仍在课程中承担概念与架构教学作用,但页面必须把“仍在业界被广泛实现或引用”与“IEEE SA 当前行政状态”分开表述。
对 8 章的推荐映射
课程为纯理论课,开源工具只用于展示算法流程、文件格式和报告口径,不设置强制安装或板级测试任务。
| 章节 | 核心阅读 | 补充与演示 | 选用理由 |
|---|---|---|---|
| 第 1 章 测试导论、缺陷与故障建模 | Wang、Wu、Wen 第 1 章;Agrawal IIT Delhi 课程第 1–4 讲 | 2026 年开放电子书的相关测试概述 | 先建立测试生命周期、质量与良率、故障模型和测试经济学 |
| 第 2 章 可测性设计与扫描架构 | Wang、Wu、Wen 第 2 章;Ren、Hu 编著的 Machine Learning for Testability Prediction | OpenTestability;OpenROAD DFT | SCOAP/COP、测试点、扫描单元、规则与扫描综合形成同一理论链 |
| 第 3 章 逻辑与故障仿真、测试生成 | Wang、Wu、Wen 第 3–4 章;Agrawal Auburn/IIT Delhi 课程相关讲次 | FAN ATPG;I99T 基准网表 | 逻辑仿真、故障仿真和 ATPG 互为计算与评价工具 |
| 第 4 章 逻辑内建自测试与测试压缩 | Wang、Wu、Wen 第 5–6 章;Huhn、Drechsler 的压缩与重定向章节 | 机器学习测试综述作为覆盖增强扩展 | TPG、ORA、BIST 架构、at-speed 控制和压缩必须连续讲授 |
| 第 5 章 逻辑诊断 | Wang、Wu、Wen 第 7 章;Pradhan、Bhattacharya 的机器学习测试综述 | FAN ATPG 的诊断输出可作格式参考 | 从故障字典、因果反演到扫描链和 BIST 诊断构成独立主线 |
| 第 6 章 存储器测试、诊断与内建自修复 | Wang、Wu、Wen 第 8–9 章 | autoMBIST 的算法与 BIRA/BISR 文档 | March、RAMSES/TAGS、诊断、冗余分析与修复率需要统一量化 |
| 第 7 章 边界扫描、核级与模拟/混合信号测试 | Wang、Wu、Wen 第 10–11 章;IEEE 1149.1/1149.6/1500 官方状态页 | jtag-boundary-scanner | 区分板级访问、核测试壳、层次化控制与 AMS 参数测试 |
| 第 8 章 纳米测试议题与现代补充 | Wang、Wu、Wen 第 12 章;IEEE 1687/1838/1450 官方页;机器学习测试章节 | Huhn、Drechsler;近年综述与开放电子书 | 把延迟/可靠性议题延伸到高速 I/O、RF、3D、IJTAG、低功耗和 AI 辅助测试 |
使用边界与缺口
- 综合教材缺口: 已核验的 2020 年以后图书多为专题专著或编著章节,适合更新 DFT、机器学习辅助测试、访问机制和存储器修复,不足以取代 2006 年综合教材的全部推导与习题体系。
- 课程时效缺口: 可稳定访问的完整课程档案为 2006 和 2013 年材料。2020 年以后课程未找到同时满足“官方、完整、开放”三项条件的资源,因此不能把旧讲义描述成最新课程。
- 3D 与系统级测试缺口: IEEE 1838 已提供标准入口,但本轮没有找到 2020 年以后、开放获取且达到教材深度的 3D 测试专著;第 8 章应明确这是需要持续补充的研究前沿。
- AI 辅助测试边界: 机器学习章节和综述适合讲预测、诊断和测试成本优化的新方法,但必须与确定性故障覆盖、可解释性和训练数据边界并置。
- 工具证据边界: 本页只核实仓库元数据、文档、许可证和近期活动,没有执行 OpenROAD DFT、FAN ATPG、OpenTestability 或 autoMBIST 的完整案例。任何覆盖率、修复率或性能数字都必须以后续可复现实验为证据。
- 标准时效边界: 标准状态可能随 IEEE SA 更新而变化。讲授或发布前应重新打开上述 IEEE SA 页面,确认发布版、失效预留状态和在研 PAR 是否已经变化。