應(yīng)用驗證是指導IC元器件在系統(tǒng)中的可靠應(yīng)用的關(guān)鍵，重點要關(guān)注應(yīng)用系統(tǒng)對器件接口信號的影響，因此無論是采用純軟件還是軟硬件協(xié)同的方式進行應(yīng)用驗證都需要先完成應(yīng)用系統(tǒng)的PCB工作。本文提出的應(yīng)用驗證技術(shù)方案以基IBIS模型在多個平臺進行PCB SI(Signal Integrity)的方式提取出所需的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對系統(tǒng)應(yīng)用環(huán)境的模擬;在此基礎(chǔ)上通過軟件和軟硬件協(xié)同兩種方法來實現(xiàn)數(shù)字IC器件的應(yīng)用驗證。為保證應(yīng)用驗證的順利進行，對方案中涉及到的IBIS建模、PCB SI和S參數(shù)的提取及等技術(shù)進行了研究。

提出的應(yīng)用驗證技術(shù)方案的指導下，以SRAM的應(yīng)用驗證為例進行了相關(guān)的技術(shù)探索。首先對IBIS模型建模技術(shù)進行了深入研究，并完成了SRAM以及80C32等相關(guān)IC器件的IBIS模型建模工作;接著基于IBIS模型進行PCB SI，模擬了SRAM的板級應(yīng)用環(huán)境并提取了應(yīng)用驗證所需的數(shù)據(jù);后分別對適用于SRAM的軟件平臺和軟硬件協(xié)同平臺進行了相關(guān)設(shè)計，并完成了SRAM的應(yīng)用驗證。通過對SRAM的應(yīng)用驗證，證明了本文所提出的應(yīng)用驗證技術(shù)方案的可行性。

由于當今集成電路設(shè)計行業(yè)各個階段的相對獨立性，同時芯片設(shè)計與芯片制造過程分離的產(chǎn)業(yè)形式，導致攻擊者可能在芯片設(shè)計與制造環(huán)節(jié)中，將帶有特定惡意功能的“硬件木馬”電路植入到芯片內(nèi)部的硬件電路中。然而，集成電路芯片早已廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域，一旦遭受“硬件木馬”攻擊，必給社會各方面帶來嚴重后果。 

首先根據(jù)AES算法原理，設(shè)計并優(yōu)化了一個128位的AES加密電路，并將其作為原始參考設(shè)計，在其中實現(xiàn)各種不同類型的硬件木馬，然后從以下三個相對獨立的方向著手來探索數(shù)字IC設(shè)計領(lǐng)域中硬件木馬的特性與檢測方法：FPGA設(shè)計流程，首先在片上實現(xiàn)我們的原始AES加密設(shè)計以及植入有木馬的AES設(shè)計，然后利用Nios II軟核處理器搭建測試平臺，多量程數(shù)字電壓表的設(shè)計，來進行AES模塊的測試以及其中硬件木馬的檢測；ASIC設(shè)計流程，通過完成原始AES加密模塊和植入有木馬的AES設(shè)計的后端實現(xiàn)并比較例如時鐘樹結(jié)構(gòu)之類的指紋信息、旁路信息，探索數(shù)字ASIC設(shè)計中檢測硬件木馬的潛在方法；電路的概率簽名理論，首先簡要介紹這一理論的數(shù)學原理，然后嘗試運用其來分析我們的AES設(shè)計中某一功能模塊的等價性。

隨著集成電路技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)字電壓表的設(shè)計原理，集成電路的測試技術(shù)已成為集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展重要支撐之一，也是保證集成電路性能、質(zhì)量的關(guān)鍵手段之一。目前，集成電路測試儀一般價格比較高，但在電子實驗室的實驗中經(jīng)常需要測試中、小規(guī)模數(shù)字IC好壞，數(shù)字集成電路的測試又是一項經(jīng)常性的工作，所以，自己設(shè)計一臺經(jīng)濟實用的集成電路測試儀是非常必要的。 

研究了國內(nèi)外集成電路測試技術(shù)，提出了基于單片機系統(tǒng)的數(shù)字IC測試儀的設(shè)計，設(shè)計包括硬件系統(tǒng)設(shè)計和軟件系統(tǒng)設(shè)計。的重點是硬件系統(tǒng)電路設(shè)計。設(shè)計包括AT89C52單片機的選擇，可編程I/O接口，數(shù)字電壓，電源系統(tǒng)、鍵盤、復位電路，LED顯示接口CH451，計算機與單片機串行通信接口MAX232，測試插座接口，上位計算機等。硬件系統(tǒng)各功能單元電路的設(shè)計全部采用模塊化，大量程數(shù)字電壓表，每部分電路的選擇都經(jīng)過比較和優(yōu)化設(shè)計，便于以后硬件的升級。 針對單片機電源電路帶負載能力的擴流和測試插座接口電路的設(shè)計及數(shù)字IC測試向量編碼方法等方面進行了改進，提高了硬件系統(tǒng)的可靠性，簡化了軟件編程，并借助EDA技術(shù)進行了驗證。