[發明專利]一種針對SRAM型FPGA的隨機翻轉故障注入方法

有效

• 申請號: 201110451966.3
• 申請日: 2011-12-29
• 公開（公告）號: CN102540062A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 潘雄;朱明達;張家銘;李安琪;宋鏡明;張忠鋼;金靖
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G01R31/3185
• 分類號: G01R31/3185
• 代理公司: 北京永創新實專利事務所 11121
• 代理人: 趙文利

1.一種針對SRAM型FPGA的隨機翻轉故障注入方法，其特征在于，針對多位隨機翻轉方式，包括以下幾個步驟：

步驟一：初始配置；

測試開始后，首先控制器對被測芯片進行初始化配置；

步驟二：設定模擬輻射劑量和模擬輻射時間；

用戶設定模擬輻射劑量和模擬輻射時間；

步驟三：確定翻轉比特位，并且，隨機翻轉M位比特位；

上位機根據用戶設定的模擬輻射劑量和模擬輻射時間，確定翻轉比特位的數量為M，選擇以當前系統時間為種子的隨機函數，確定翻轉位的隨機位置，上位機發送隨機翻轉指令，控制器根據指令對被測芯片配置數據進行M位隨機翻轉，再將翻轉位所在數據幀重配置到被測芯片，完成動態重配置；

步驟四：得到被測芯片輸出結果；

動態重配置完成后，比較被測芯片輸出結果和預知的正確結果，對被測芯片進行評測。

2.根據權利要求1所述的一種針對SRAM型FPGA的隨機翻轉故障注入方法，其特征在于，被測芯片為FPGA。

3.一種針對SRAM型FPGA的隨機翻轉故障注入方法，針對單位隨機翻轉方式，其特征在于，包括以下幾個步驟：

步驟一：初始配置；

測試開始后，首先控制器對被測芯片進行初始化配置；

步驟二：進行一位隨機翻轉；

選擇以當前系統時間為種子的隨機函數，確定翻轉位的隨機位置，上位機發送隨機翻轉指令，控制器根據指令對被測芯片配置數據進行一位隨機翻轉，再將翻轉位所在數據幀重配置到被測芯片，完成動態重配置，翻轉數初始為1，以后每執行一次步驟二，翻轉數N＝N+1；

步驟三：判斷是否產生錯誤；

動態重配置完成后，比較被測芯片輸出結果和預知的正確結果，若沒有引起結果錯誤，則返回步驟二重復翻轉和重配置過程，若檢測發現結果錯誤，則將翻轉數N上傳至上位機；

步驟四：獲取刷新周期；

上位機根據被測芯片發生單粒子效應的翻轉率來獲得配置存儲單元的刷新周期，具體為：

翻轉數N即為刷新閾值，根據(1)式獲取電路設計的刷新周期：

P＝N/λ????????????????????????????????(1)

其中，N為通過單位隨機故障注入累積獲得的刷新閾值，單位為bit；λ為被測芯片的單粒子效應翻轉率，單位為bit/day；最終獲得用戶電路設計的刷新周期P，單位為day。

4.根據權利要求3所述的一種針對SRAM型FPGA的隨機翻轉故障注入方法，其特征在于，被測芯片為FPGA。

5.根據權利要求3所述的一種針對SRAM型FPGA的隨機翻轉故障注入方法，其特征在于，重復步驟一至步驟四，經過多次測試，獲取多個刷新周期P，取P的平均值，最終獲得平均刷新周期。