[發明專利]具有單粒子翻轉故障注入功能的微型ICAP控制器

有效

• 申請號: 201810207866.8
• 申請日: 2018-03-14
• 公開（公告）號: CN108646106B
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 王國華;王帥;史潔琴
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 北京慧泉知識產權代理有限公司 11232
• 代理人: 王順榮;唐愛華

1.一種具有單粒子翻轉故障注入功能的微型ICAP控制器，其特征在于：PicoBlaze作為ICAP控制器的主控制單元，接收來自重構系統的功能請求或故障注入請求指令，然后控制ICAP端口與幀故障檢測單元進行工作；

ICAP控制器的結構：由RAM、PicoBlaze控制器、ICAP端口、幀檢測單元組成；PicoBlaze控制重配置和故障注入的整個過程；RAM受PicoBlaze控制器的控制，用于存儲配置幀數據；幀檢測單元用于對配置過程中的幀數據進行校驗；在配置過程中，PicoBlaze接收重構系統的功能指令，解析之后完成相應功能；

ICAP控制器內部端口連接情況如下：

RAM包括第一端口、第二端口、第三端口和第四端口；第一端口為使能讀寫使能端口，第二端口為數據輸入端口，第三端口為數據地址信息端口，第四端口為數據輸出端口；

PicoBlaze控制器包括第五端口、第六端口、第七端口、第八端口和第九端口；第五端口為數據和指令輸入端口；第六端口為數據和指令輸出端口；第七端口和第八端口為寫過濾端口；第九端口功能為讀寫端口選擇；

ICAP端口包括第十端口、第十一端口、第十二端口和第十三端口；第十端口為ICAP端口使能，第十一端口為配置信息輸入總線端口，第十二端口為ICAP端口讀寫選擇，第十三端口為配置信息輸出總線端口；

幀檢測單元包括第十四端口、第十五端口、第十六端口、第十七端口、第十八端口、第十九端口、第二十端口和第二十一端口；第十四端口的功能為幀檢測單元輸出端口的狀態信息，第十五端口為輸出配置幀錯誤檢測信息，第十六端口為輸出配置幀錯誤標志位，第十七端口為輸出配置信息循環冗余碼錯誤標志位，第十八端口為輸出幀地址寄存器值，第十九端口為輸出位地址錯誤信息，第二十端口為輸出錯誤幀的位置信息，第二十一端口為輸出錯誤配置位的信息；

幀檢測單元的第十四端口、第十五端口、第十六端口、第十七端口、第十八端口、第十九端口、第二十端口和第二十一端口通過多路選擇器與PicoBlaze控制器的第五端口相連，幀檢測單元通過以上端口向PicoBlaze控制器發送幀檢測信息以及幀地址信息；ICAP端口的第十端口與PicoBlaze控制器的第七端口相連，第七端口為ICAP端口提供使能時鐘信號；ICAP端口的第十三端口通過多路選擇器與PicoBlaze控制器的第五端口相連，第十三端口將FPGA配置寄存器中的配置幀信息返回到PicoBlaze控制器；ICAP端口的第十一端口譯碼器與PicoBlaze控制器的第六端口通過數據選擇器進行相連，用于將配置幀信息從PicoBlaze控制器寫入到ICAP端口；ICAP端口的第十二端口與PicoBlaze控制器的第六端口直接相連，用于控制ICAP端口進行讀寫功能的選擇；RAM的第一端口通過一個與門與PicoBlaze控制器的第八端口和第九端口相連，PicoBlaze控制器通過第八端口和第九端口向RAM發送讀寫使能信號；RAM的第二端口與PicoBlaze控制器的第五端口直接相連，第二端口用于接收PicoBlaze控制器發來的配置幀信息；RAM的第三端口通過譯碼器與PicoBlaze控制器的第六端口和第九端口相連，第三端口用于接收PicoBlaze控制器發來的讀寫RAM的地址信息；RAM的第四端口通過多路選擇器與PicoBlaze控制器進行相連，用于將存儲在RAM中的指令發送到PicoBlaze控制器中。