這三種結(jié)構(gòu)中，同樣一個(gè)方向的一個(gè)連接線段可以和其他三個(gè)方向的一個(gè)線段相連接，只是連接的線段編號不同，不過對應(yīng)的配置還是一樣的。以上的設(shè)計(jì)同樣可以應(yīng)用于這三種開關(guān)盒結(jié)構(gòu)。
如果是不規(guī)則的SB結(jié)構(gòu)，可以通過設(shè)計(jì)需要的測試配置來決定需要增加的觸發(fā)器數(shù)目，在測試配置中，盡可能使SB內(nèi)的狀態(tài)相同的傳輸管多一些。一個(gè)基本的原則就是，在一個(gè)SB內(nèi)部所有可以配置成同樣狀態(tài)的開關(guān)都可以利用一個(gè)觸發(fā)器來進(jìn)行下載。
如何測試芯片內(nèi)部增加的電路呢?因?yàn)橐莆绘溣幸粋€(gè)輸出端DATA OUT，可以通過此輸出端來驗(yàn)證移位鏈的正確性。對于傳輸管可以配合開關(guān)盒的測試來對其進(jìn)行測試。如果下載以后功能正確則傳輸管沒有常開故障。下載一定功能電路以后，將TEST CONTROL信號置0狀態(tài)，即將所有的傳輸管斷開，然后下載一個(gè)編程數(shù)據(jù)和之前相反的位流文件，如果功能未改變說明傳輸管沒有常閉故障。

5 結(jié)果
以下從三個(gè)方面來說明此可測性設(shè)計(jì)的特點(diǎn)：
1)測試時(shí)間比較
首先定義幾個(gè)參數(shù)，假定芯片的規(guī)模是N×N個(gè)邏輯單元，即有N行和N列邏輯單元。
NSB=N2：芯片中開關(guān)盒的個(gè)數(shù) PS8：一個(gè)開關(guān)盒內(nèi)部編程開關(guān)的數(shù)目
NCLB：芯片中CLB的個(gè)數(shù) PCLB：一個(gè)CLB內(nèi)部的編程開關(guān)的數(shù)目
NCB：芯片中CB的個(gè)數(shù) PCB：一個(gè)CB內(nèi)部的編程開關(guān)數(shù)目
T：編程下載的時(shí)鐘周期 Nconfig：測試需要的配置數(shù)目
利用傳統(tǒng)的測試方法測試SB互連資源時(shí)，需要將測試設(shè)計(jì)的配置數(shù)據(jù)下載到芯片中，此配置的編程數(shù)據(jù)包含了芯片內(nèi)部所有編程SRAM的編程信息，所以在下載的時(shí)候同樣將測試用不到的CLB，CB內(nèi)部的編程信息也下載進(jìn)去了，但是這部分的下載對測試SB是沒有用的，所以時(shí)間就浪費(fèi)了。傳統(tǒng)的測試方法需要的時(shí)間為：

利用本文提出的可測性設(shè)計(jì)方法，測試數(shù)據(jù)僅僅對SB內(nèi)部的SRAM單元進(jìn)行配置，而且是并行的，這樣就大大減小了測試SB連線資源配置需要的時(shí)間，在設(shè)計(jì)中可以實(shí)現(xiàn)N條移位鏈，利用這種方法測試需要的時(shí)間TNEW=6xNxNconfigxT
可以得到節(jié)省的時(shí)間的百分比：

在本文設(shè)計(jì)的FPGA芯片中：各參數(shù)值如下所示：

TSAVE／TTRA=99．97%，可以看到節(jié)省的時(shí)間是很可觀的。
對于上述芯片的條件，測試時(shí)問比較如表1所示。

2)硬件的消耗評估
假設(shè)設(shè)計(jì)中使用的DFF內(nèi)有30個(gè)MOS管，所以在設(shè)計(jì)中每個(gè)SB消耗的MOS管數(shù)目為6x30+PSB，而SB中邏輯資源包含的MOS管數(shù)目為PSBx6+NBUF，其中PSBx5是SRAM單元含有的MOS管數(shù)目，PSB是SB內(nèi)傳輸管的數(shù)目，NBUF是SB Buffer中包含的MOS管數(shù)目。而在FPGA芯片中一般SB中邏輯資源占芯片面積的28％，所以硬件消耗的面積百分比：0．28x(6x30+PSB)／(PSBx6+NBUF)。
在本文設(shè)計(jì)的FPGA芯片中，其中只有一種開關(guān)盒。每個(gè)開關(guān)盒內(nèi)部Buffer含有的MOS管數(shù)目為912個(gè)，所以如果在芯片中加入可測性移位鏈所消耗的面積百分比：是0．28x(6x30+216)／(216x6+912)=5．27％，消耗的面積可以接受。
由以上可以看出，文獻(xiàn)方法在測試的過程中需要利用傳統(tǒng)的方法下載測試少數(shù)種子配置，需要時(shí)問較多，可以看到本文提出的方法遠(yuǎn)遠(yuǎn)比文獻(xiàn)改進(jìn)很多，消耗的硬件僅稍有增加。對于文獻(xiàn)采用的方法，需要的測試時(shí)問與本文方法可相比較，但它的硬件及內(nèi)部控制比較復(fù)雜，并且測試需要相應(yīng)的一些外部設(shè)備來判斷是否為測試需要的配置。而本文提出的方法則比較簡單，而且測試需要的時(shí)間和硬件面積的增加達(dá)到了一個(gè)比較好的平衡。
3)對芯片的影響
此可測性設(shè)計(jì)不會(huì)對芯片的正常工作產(chǎn)生影響，因?yàn)樵谛酒９ぷ鞯臅r(shí)候，測試電路完全與芯片內(nèi)部電路分開。所以對于芯片使用者來說不存在性能方面的問題。

6 結(jié)論
本文提出在FPGA芯片內(nèi)插入多條移位寄存器鏈的方法，可使測試開關(guān)盒連線資源的時(shí)問比傳統(tǒng)的測試方法和已有的一種方法時(shí)間上減少了99％以上，大大降低了測試的時(shí)間，降低了測試成本，并且消耗的硬件面積比大約在5％左右，在可接受的范圍內(nèi)。