[发明专利]一种适用于片上网络的测试系统和方法

权利要求书

1.一种适用于片上网络的测试系统，其特征在于由一个控制器和一个二维网格片上网络组成；其中：

所述控制器用于生成配置、测试信息和测试控制信号，并收集测试结果信息，将所述测试结果信息发送到片外；

所述二维网格片上网络由若干个路由器和IP核组成，实现测试数据的接收和发送； 

所述路由器由输入缓冲单元、路由计算单元、交换开关和测试单元组成；

所述输入缓冲单元用于缓存输入数据；

所述路由计算单元用于计算输入数据的输出端口；

所述交换开关为数据选择器，用于建立输入数据的输出路径；

所述测试单元根据控制器的测试控制信号产生相应的测试数据、期望数据，并将测试结果信息发送给控制器；

所述IP核由输入缓冲单元、IP控制单元和测试单元组成；

所述输入缓冲单元用于缓存输入数据；

所述IP控制单元用于接收和发送数据；

所述测试单元根据控制器的测试控制信号产生相应的测试数据、期望数据，并将测试结果信息发送给控制器。

2.根据权利要求1所述的适用于片上网络的测试系统，其特征在于需要测试的结构有链路和交换开关；其中：

测试链路和交换开关的电路结构包括测试控制单元、数据生成器、数据选择器（MUX）和数据比较器（=）；

所述测试控制单元产生测试的控制信号；

所述数据生成器用来产生测试需要的数据，通过数据选择器选择输出，选择信号由测试控制单元产生；

所述数据选择器选择测试数据或非测试数据，选择信号由测试控制单元产生；

所述数据比较器（=）在接收方，比较接收数据和期望数据，并将测试结果信息发送给测试控制单元；

所述数据生成器和数据选择器存在于数据发送方，所述数据比较器存在于数据接收方，由于IP核和路由器都可以作为数据发送发和数据接收方，所以IP核和路由器的每个端口都有完整的链路和交换开关测试电路结构。

3.一种基于如权利要求1所述适用于片上网络测试系统的测试方法，其特征在于具体步骤为：

（1）测试片上网络中的链路：控制器发送测试开始信号，所有路由器和IP核向相邻的路由器和IP核发送测试链路的第1个测试数据，发送完毕之后，所有路由器和IP核向控制器发送测试结果信息；结果信息接收完毕后，控制器发送下一个测试开始信号，所有路由器和IP核向相邻的路由器和IP核发送测试链路的第2个测试数据，发送完毕之后，所有路由器和IP核向控制器发送测试结果信息；如此重复上述操作，直到控制器接收到第2N个测试数据的测试结果信息，其中N为数据的位宽；

（2）测试片上网络中所有路由器间的通路，具体的测试分为非转弯通路和转弯通路的测试： 

a）路由器间非转弯通路的测试：控制器发送下一个测试开始信号，所有路由器向同一行或同一列的相邻路由器的相邻路由器发送测试非转弯通路的第1个测试数据，发送完毕之后，所有路由器向控制器发送测试结果信息；结果信息接收完毕后，控制器发送下一个测试开始信号，所有路由器向同一行或同一列的相邻路由器的相邻路由器发送测试非转弯通路的第2个测试数据，发送完毕之后，所有路由器向控制器发送测试结果信息；如此重复上述操作，直到控制器接收到第2N个测试数据的测试结果信息，其中N为数据的位宽；

b）路由器间转弯通路的测试，具体分为顺时针和逆时针转弯通路的测试：

）路由器间顺时针转弯通路的测试：控制器发送下一个测试开始信号，所有路由器向相邻路由器的相邻路由器发送测试顺时针转弯通路的第1个测试数据，数据转弯方向为顺时针，发送完毕之后，所有路由器向控制器发送测试结果信息；结果信息接收完毕后，控制器发送下一个测试开始信号，所有路由器向相邻路由器的相邻路由器发送测试顺时针转弯通路的第2个测试数据，数据转弯方向为顺时针，发送完毕之后，所有路由器向控制器发送测试结果信息；如此重复上述操作，直到控制器接收到第2N个测试数据的测试结果信息，其中N为数据的位宽；

）路由器间逆时针转弯通路的测试：与路由器间顺时针转弯通路的测试方法相似，不同之处在于数据转弯方向为逆时针；

（3）测试片上网络中所有路由器和IP核之间块内转弯通路的测试，具体分为东向、南向、西向和北向转弯通路的测试：

a）路由器和IP核之间块内东向转弯通路的测试：控制器发送下一个测试开始信号，所有IP核与本地路由器的东端相邻路由器相互发送测试块内东向转弯通路的第1个测试数据，发送完毕之后，所有IP核向控制器发送测试结果信息；结果信息接收完毕后，控制器发送下一个测试开始信号，所有IP核与本地路由器的东端相邻路由器相互发送测试块内东向转弯通路的第2个测试数据，发送完毕之后，所有IP核向控制器发送测试结果信息；如此重复上述操作，直到控制器接收到第2N个测试数据的测试结果信息，其中N为数据的位宽；

b）路由器和IP核之间块内西向转弯通路的测试：与路由器和IP核之间块内东向转弯通路的测试方法相似，不同之处在于IP核与本地路由器的西端相邻路由器相互发送测试数据；

c）路由器和IP核之间块内南向转弯通路的测试：与路由器和IP核之间块内东向转弯通路的测试方法相似，不同之处在于IP核与本地路由器的南端相邻路由器相互发送测试数据；

d）路由器和IP核之间块内北向转弯通路的测试：与路由器和IP核之间块内东向转弯通路的测试方法相似，不同之处在于IP核与本地路由器的北端相邻路由器相互发送测试数据；

其中，步骤（1）（2）（3）中所述的2N个测试数据为，取值如公式（1）：

           （1）。

4.根据权利要求3所述的测试方法，其特征在于：在测试阶段，控制器只需要一位的测试控制信号，就能控制整个片上网络同步的进行测试；本地路由器和本地IP核根据这一位测试控制信号，比较当前接收到的数据和期望数据，即可确定当前被测试的链路或交换开关是否有效。