[發(fā)明專利]一種面向宇航芯片的寄存器單粒子效應(yīng)模擬仿真方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811327576.3
• 申請日: 2018-11-08
• 公開（公告）號: CN109558649B
• 公開（公告）日: 2023-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高瑛珂;梁賢賡;劉奇;周麗艷;劉鴻瑾;劉波;于廣良;華更新
• 申請（專利權(quán)）人: 北京控制工程研究所
• 主分類號: G06F30/327
• 分類號: G06F30/327;G06F30/3308;G06F30/25
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 張歡

1.一種面向宇航芯片的寄存器單粒子效應(yīng)模擬仿真方法，其特征在于，包括步驟如下：

1)基于芯片實現(xiàn)方提供的工藝單元庫文件，通過芯片綜合工具將寄存器傳輸級設(shè)計進(jìn)行綜合，得到宇航芯片門級網(wǎng)表；

2)根據(jù)工藝單元庫文件的數(shù)據(jù)使用手冊得到該工藝單元庫文件下的所有寄存器種類及對應(yīng)端口定義，查找步驟1)中得到的宇航芯片門級網(wǎng)表中使用到的寄存器類型；

3)根據(jù)工藝單元庫文件的數(shù)據(jù)使用手冊中的所有寄存器種類，查找步驟1)得到的宇航芯片門級網(wǎng)表中所有使用到的寄存器數(shù)目M，形成寄存器列表，M為正整數(shù)；

4)根據(jù)芯片的功能要求，構(gòu)建測試驗證環(huán)境以及測試驗證激勵，得到需要模擬仿真的總時間T；

5)根據(jù)步驟2)中查找到的寄存器類型，對應(yīng)構(gòu)建參數(shù)化的寄存器故障仿真模型，寄存器故障仿真模型的端口定義與工藝單元庫文件的數(shù)據(jù)使用手冊中的寄存器類型端口定義一致，寄存器故障仿真模型中設(shè)置故障注入?yún)?shù)；

6)根據(jù)空間環(huán)境的情況得到芯片的模擬仿真故障環(huán)境，芯片的模擬仿真故障環(huán)境是指設(shè)置寄存器單粒子軟錯誤翻轉(zhuǎn)率a和寄存器單粒子硬錯誤翻轉(zhuǎn)率b；

7)根據(jù)步驟6)得到的單粒子軟錯誤翻轉(zhuǎn)率a和步驟3)得到的寄存器數(shù)目M，將a和M相乘取整數(shù)部分作為寄存器單粒子軟錯誤翻轉(zhuǎn)的數(shù)目X，根據(jù)步驟6)得到的單粒子硬錯誤翻轉(zhuǎn)率b和步驟3)得到的寄存器數(shù)目M，將b和M相乘取整數(shù)部分作為寄存器單粒子硬錯誤翻轉(zhuǎn)的數(shù)目Y；

8)將步驟1)生成的宇航芯片門級網(wǎng)表中的寄存器進(jìn)行替換，得到替換后的宇航芯片門級網(wǎng)表；

9)在模擬仿真工具中對步驟8)得到的替換后的宇航芯片門級網(wǎng)表和步驟5)得到的寄存器故障仿真模型進(jìn)行編譯，構(gòu)建面向宇航芯片的寄存器單粒子效應(yīng)仿真驗證平臺；

10)在步驟9)形成的平臺上運行步驟4)中的測試驗證激勵，分析宇航芯片在故障注入下的運行情況，通過分析宇航芯片功能是否正確得到在單粒子故障注入時的芯片實際運行結(jié)果是否受到故障影響。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種面向宇航芯片的寄存器單粒子效應(yīng)模擬仿真方法，其特征在于：所述步驟5)中，故障注入?yún)?shù)包括故障注入起始時間和故障注入類型。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種面向宇航芯片的寄存器單粒子效應(yīng)模擬仿真方法，其特征在于：所述步驟6)中，寄存器單粒子軟錯誤翻轉(zhuǎn)率a和寄存器單粒子硬錯誤翻轉(zhuǎn)率b的取值在0到1之間，且a與b之和小于1。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種面向宇航芯片的寄存器單粒子效應(yīng)模擬仿真方法，其特征在于：所述步驟(8)將步驟1)生成的宇航芯片門級網(wǎng)表中的寄存器進(jìn)行替換的替換方法如下：

根據(jù)步驟2)得到的寄存器列表隨機選取X個采用步驟5)中的寄存器故障仿真模型，對步驟1)中的宇航芯片門級網(wǎng)表中的寄存器進(jìn)行替換，其中故障注入起始時間隨機選擇0到T之間的時間，故障類型為軟錯誤故障，根據(jù)步驟2)得到的寄存器列表隨機選取Y個采用步驟5)中的寄存器故障仿真模型，對步驟1)中的宇航芯片門級網(wǎng)表中寄存器進(jìn)行替換，其中故障注入起始時間隨機選擇0到T之間，故障類型為硬錯誤故障。