本文以Xilinx公司的Virtex型FPGA芯片为实例,研究基于SRAM架构的FPGA芯片的功能测试的测试理论和测试方法。在理论分析的基础上,针对FPGA中的各种功能模块和线网结构,建立故障模型,选择测试算法,生成测试矢量,以及测试布局布线。然后,通过计算测试覆盖率、测试周期,探讨算法复杂度和硬件资源消耗,综合评估测试效率和测试成本。主要的技术应用包括:FPGA片上RAM的测试算法;路径扫描和边界扫描在FPGA逻辑功能测试中的应用;BIST技术在功能模块测试和线网资源测试中的应用;FPGA的测试图形生成及覆盖率计算。针对线网测试,提出了几种独特的测试结构。例如,全长线和总线型长线相结合的内建自测试结构,六倍线、单长线的测试布线结构。本文也对这些结构的测试矢量的生成算法进行了深入讨论。基于这些研究,尤其是在测试的布局布线结构上进行创新,可以有效减少测试时间、硬件资源消耗并简化测试程序的编制。对部分模块的测试,本文结合生产实际说明了对应测试技术的适用范围。本项目研发的最终目标是实现高效率、高故障覆盖率的线上批量测试技术。文中应用的测试理论和方法也适应于所有具有类似结构的FPGA,可广泛应用到整个Virtex,Virtex II系列或更高级FPGA的测试中。