[發(fā)明專利]一種SRAM型FPGA翻轉(zhuǎn)故障注入器及故障注入方法

有效

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• 申請日: 2017-09-13
• 公開（公告）號: CN107678896B
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊艷
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南斯北圖科技有限公司
• 主分類號: G06F11/22
• 分類號: G06F11/22;G06F11/263;G06F11/00
• 代理公司: 北京律譜知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11457
• 代理人: 羅建書

1.一種SRAM型FPGA翻轉(zhuǎn)故障注入方法，其特征在于，所述故障注入方法包括：

步驟S10，上位機(jī)指示下位機(jī)進(jìn)行鏈上器件識別，獲得鏈上所有需要故障注入的目標(biāo)FPGA器件ID對應(yīng)的器件型號；

步驟S20，上位機(jī)選擇工作接口，并通過配置位流回讀指令指示下位機(jī)通過該工作接口進(jìn)行配置位流回讀；并根據(jù)下位機(jī)的反饋獲得所有目標(biāo)FPGA器件的原始配置位流文件；所述目標(biāo)FPGA器件的原始配置位流文件是下位機(jī)根據(jù)配置位流回讀指令中攜帶的器件型號找尋到對應(yīng)的目標(biāo)FPGA器件并通過工作接口與該目標(biāo)FPGA器件通信獲取到的；

步驟S30，上位機(jī)指示下位機(jī)利用目標(biāo)FPGA器件的原始配置位流文件完成對目標(biāo)FPGA器件的上電程序加載；

步驟S40，上位機(jī)根據(jù)故障注入類型，生成翻轉(zhuǎn)故障注入位流文件；并指示下位機(jī)利用該故障注入位流文件通過所選工作接口完成對目標(biāo)FPGA器件的故障注入。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種SRAM型FPGA翻轉(zhuǎn)故障注入方法，其特征在于，所述故障注入方法還包括：

步驟S60，上位機(jī)指示下位機(jī)對目標(biāo)FPGA器件進(jìn)行配置存儲器回讀，并根據(jù)下位機(jī)的反饋獲得回讀位流文件，并比對該回讀位流文件以及目標(biāo)FPGA器件的原始配置位流文件，根據(jù)比對結(jié)果確認(rèn)配置存儲器的配置位是否發(fā)生翻轉(zhuǎn)，并當(dāng)確認(rèn)發(fā)生翻轉(zhuǎn)時(shí)記錄翻轉(zhuǎn)位置。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種SRAM型FPGA翻轉(zhuǎn)故障注入方法，其特征在于，所述故障注入方法還包括：

步驟S70，上位機(jī)根據(jù)記錄的翻轉(zhuǎn)位置以及目標(biāo)FPGA器件的原始配置位流文件，指示下位機(jī)對目標(biāo)FPGA器件的配置寄存器進(jìn)行刷新。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種SRAM型FPGA翻轉(zhuǎn)故障注入方法，其特征在于，所述故障注入方法還包括：

步驟S80，上位機(jī)指示下位機(jī)對目標(biāo)FPGA器件進(jìn)行配置寄存器讀寫，并根據(jù)下位機(jī)的反饋回讀到配置寄存器的配置信息，并將其與上位機(jī)保存的目標(biāo)FPGA器件的原始配置位流文件比對，根據(jù)比對結(jié)果確認(rèn)發(fā)生翻轉(zhuǎn)時(shí)，則通知下位機(jī)利用回讀配置寄存器的配置信息對目標(biāo)FPGA器件的配置寄存器進(jìn)行刷新。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種SRAM型FPGA翻轉(zhuǎn)故障注入方法，其特征在于，所述故障注入類型包括：

固定位置、按區(qū)域隨機(jī)、按塊隨機(jī)、逐位或電路網(wǎng)表。

6.一種SRAM型FPGA翻轉(zhuǎn)故障注入器，其特征在于，所述故障注入器包括：

上位機(jī)和下位機(jī)；

所述上位機(jī)和下位機(jī)基于以太網(wǎng)協(xié)議相互通信；所述下位機(jī)上設(shè)置有工作接口，該工作接口與目標(biāo)FPGA器件通信；

所述上位機(jī)包括器件識別模塊、器件配置位流獲取模塊、加載模塊、故障注入模塊；

所述器件識別模塊，用于指示下位機(jī)進(jìn)行鏈上器件識別，并根據(jù)下位機(jī)反饋的鏈上所有需要故障注入的目標(biāo)FPGA器件ID確定出對應(yīng)的器件型號；

所述器件配置位流獲取模塊，用于選擇工作接口，指示下位機(jī)通過所述工作接口對器件型號對應(yīng)的目標(biāo)FPGA器件進(jìn)行配置位流回讀；并根據(jù)下位機(jī)的反饋獲得目標(biāo)FPGA器件的原始配置位流文件；所述下位機(jī)根據(jù)器件型號找尋到對應(yīng)的目標(biāo)FPGA器件并通過所述工作接口與該目標(biāo)FPGA器件通信獲得目標(biāo)FPGA器件的原始配置位流文件；

所述加載模塊，用于通知下位機(jī)利用目標(biāo)FPGA器件的原始配置位流文件對目標(biāo)FPGA器件進(jìn)行程序加載，完成對目標(biāo)FPGA器件的上電程序加載；

所述故障注入模塊，用于根據(jù)故障注入類型，生成翻轉(zhuǎn)故障注入位流文件；并指示下位機(jī)通過所選工作接口利用該故障注入位流文件完成對目標(biāo)FPGA器件的故障注入。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種SRAM型FPGA翻轉(zhuǎn)故障注入器，其特征在于，所述上位機(jī)還包括：

配置存儲器回讀模塊；

所述配置存儲器回讀模塊用于通知下位機(jī)對目標(biāo)FPGA器件進(jìn)行配置存儲器回讀，獲得回讀位流文件；并比對該回讀位流文件以及目標(biāo)FPGA器件的原始配置位流文件，根據(jù)比對結(jié)果確認(rèn)配置存儲器的配置位是否發(fā)生翻轉(zhuǎn)，并當(dāng)確認(rèn)發(fā)生翻轉(zhuǎn)時(shí)記錄翻轉(zhuǎn)位置。