[發(fā)明專利]一種可配置的多功能故障注入通用電路及工作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811095862.1
• 申請(qǐng)日: 2018-09-19
• 公開（公告）號(hào): CN109388862B
• 公開（公告）日: 2022-10-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫健;張輝;王宇飛;劉明;肖剛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安微電子技術(shù)研究所
• 主分類號(hào): G06F30/398
• 分類號(hào): G06F30/398
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 徐文權(quán)

本發(fā)明公開了一種可配置的多功能故障注入通用電路及工作方法，包括控制模塊和錯(cuò)誤實(shí)現(xiàn)模塊，控制模塊和錯(cuò)誤實(shí)現(xiàn)模塊均連接數(shù)據(jù)注錯(cuò)模塊，控制模塊連接數(shù)據(jù)選擇器，數(shù)據(jù)注錯(cuò)模塊連接數(shù)據(jù)選擇器和數(shù)據(jù)輸入端，數(shù)據(jù)輸入端連接數(shù)據(jù)注錯(cuò)模塊，數(shù)據(jù)選擇器輸出數(shù)據(jù)；本發(fā)明的電路除了故障模式外，其余部分電路均可綜合，即可在集成電路和FPGA中實(shí)現(xiàn)，可實(shí)現(xiàn)在仿真驗(yàn)證階段對(duì)集成電路、FPGA的故障注入，同時(shí)該電路注入故障的具體模式可根據(jù)用戶需要進(jìn)行相應(yīng)的修改定制，相比傳統(tǒng)和其他的特定注入模式的故障注入電路具有更大的靈活性和可配置性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于通用電路領(lǐng)域，具體涉及一種可配置的多功能故障注入通用電路及工作方法。

背景技術(shù)

伴隨著集成電路技術(shù)的迅猛發(fā)展，集成電路規(guī)模不斷擴(kuò)大，芯片的主頻和器件密度都大幅度提高，為了適應(yīng)深空探測(cè)領(lǐng)域，抗輻照加固技術(shù)被廣泛的應(yīng)用于高可靠集成電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域，針對(duì)抗輻照技術(shù)的廣泛應(yīng)用，電路的故障注入技術(shù)被廣泛應(yīng)用于集成電路的仿真驗(yàn)證中。

目前，宇航類產(chǎn)品抗單粒子翻轉(zhuǎn)性主要通過地面具體物理注入故障或者基于模擬來完成，其中基于物理注入故障的無法在設(shè)計(jì)階段中進(jìn)行、不能在設(shè)計(jì)的初期評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)的抗輻照特性和MTBF等指標(biāo)，不易以較低的成本完成測(cè)試；而基于模擬的故障注入不存在物理故障注入的局限性，可以深入設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)精確注入故障和檢測(cè)，可實(shí)現(xiàn)在設(shè)計(jì)初期對(duì)設(shè)計(jì)抗輻照特性進(jìn)行評(píng)價(jià)。但是目前關(guān)于同時(shí)實(shí)現(xiàn)基于模擬的和物理實(shí)現(xiàn)的故障注入電路還比較少，并且大多數(shù)故障注入電路僅限于存儲(chǔ)體對(duì)于存儲(chǔ)體進(jìn)行故障注入，忽略了電路中其他數(shù)據(jù)路徑。

目前，可查閱到的故障注入的相關(guān)資料中，大部分故障注入電路依賴于特定仿真工具特有的函數(shù)或者命令，可移植性極差，且不能綜合進(jìn)入到物理模型中進(jìn)行驗(yàn)證，且具體的故障注入方式固定，不能根據(jù)電路實(shí)際需要進(jìn)行相應(yīng)的定制，應(yīng)用面較窄。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種可配置的多功能故障注入通用電路及工作方法，實(shí)現(xiàn)了針對(duì)特定配置的故障注入方式的故障注入，從而模擬了太空應(yīng)用環(huán)境中單粒子對(duì)電路的影響，在地面設(shè)計(jì)初期即可對(duì)電路的容錯(cuò)性能進(jìn)行評(píng)估，極大的降低了試驗(yàn)成本，縮短了研制周期。

為了達(dá)到上述目的，一種可配置的多功能故障注入通用電路包括控制模塊和錯(cuò)誤實(shí)現(xiàn)模塊，控制模塊和錯(cuò)誤實(shí)現(xiàn)模塊均連接數(shù)據(jù)注錯(cuò)模塊，控制模塊連接數(shù)據(jù)選擇器，數(shù)據(jù)注錯(cuò)模塊連接數(shù)據(jù)選擇器和數(shù)據(jù)輸入端，數(shù)據(jù)輸入端連接數(shù)據(jù)注錯(cuò)模塊，數(shù)據(jù)選擇器輸出數(shù)據(jù)data_out；

控制模塊用于發(fā)射工作模塊控制信號(hào)ctrl，錯(cuò)誤實(shí)現(xiàn)模塊用于發(fā)射錯(cuò)誤方式type，數(shù)據(jù)輸入端用于輸入數(shù)據(jù)data_in；

數(shù)據(jù)選擇器用于選擇工作模塊控制信號(hào)ctrl是否對(duì)輸入數(shù)據(jù)data_in進(jìn)行故障注入。

一種可配置的多功能故障注入通用電路包括數(shù)據(jù)I/O端data_inout1和數(shù)據(jù)I/O端data_inout2，數(shù)據(jù)I/O端data_inout1和數(shù)據(jù)I/O端data_inout2均連接第一綜合控制模塊和第二綜合控制模塊，第一綜合控制模塊和第二綜合控制模塊均連接控制模塊和錯(cuò)誤實(shí)現(xiàn)模塊，第一綜合控制模塊與第一定制故障模塊連接并組成回路，第二綜合控制模塊與第二定制故障模塊連接并組成回路；

第一綜合控制模塊包括與數(shù)據(jù)I/O端data_inout1連接數(shù)據(jù)選擇器和數(shù)據(jù)注錯(cuò)模塊，數(shù)據(jù)注錯(cuò)模塊連接控制模塊和錯(cuò)誤實(shí)現(xiàn)模塊；

第一綜合控制模塊包括與數(shù)據(jù)I/O端data_inout2連接數(shù)據(jù)選擇器和數(shù)據(jù)注錯(cuò)模塊，數(shù)據(jù)注錯(cuò)模塊連接控制模塊和錯(cuò)誤實(shí)現(xiàn)模塊；

控制模塊用于當(dāng)data_inout2作為輸出時(shí)，輸出模式控制信號(hào)mode；

第一定制故障模塊和第二定制故障模塊用于定制故障類型。