FPGA在辐照环境下的故障注入系统研究

V302.8; 对Xilinx SRAM型FPGA的配置RAM的帧物理组织进行了研究,给出了提取帧结构的方法,并给出了比特流中帧的排列顺序;分析了SEM IP核的中间文件的结构并给出了提取必要位的方法,通过对必要位进行0/1翻转,用以模拟辐射环境下FPGA易出现的单粒子翻转问题;设计了PC端界面以实现完整的人机交互.故障注入系统在FPGA片上实现,通过内部ICAP接口实现对配置数据的读写,无需处理器参与.通过对待测电路的必要位逐位进行翻转及修复测试后对每个位进行了分类,分类结果可用于在后续故障修复中对特殊位进行重点防护....

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Published in光电工程 Vol. 46; no. 12; pp. 21 - 27
Main Authors 薛晓良, 苏海冰, 舒怀亮, 郭帅, 吴威
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 中国科学院光电技术研究所,四川成都 610209 01.12.2019
中国科学院大学,北京 100049%中国科学院光电技术研究所,四川成都,610209
Subjects
SRAM型FPGA
ICAP
单粒子翻转SEU
配置RAM
故障注入
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ISSN1003-501X
DOI10.12086/oee.2019.180549

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Summary:V302.8; 对Xilinx SRAM型FPGA的配置RAM的帧物理组织进行了研究,给出了提取帧结构的方法,并给出了比特流中帧的排列顺序;分析了SEM IP核的中间文件的结构并给出了提取必要位的方法,通过对必要位进行0/1翻转,用以模拟辐射环境下FPGA易出现的单粒子翻转问题;设计了PC端界面以实现完整的人机交互.故障注入系统在FPGA片上实现,通过内部ICAP接口实现对配置数据的读写,无需处理器参与.通过对待测电路的必要位逐位进行翻转及修复测试后对每个位进行了分类,分类结果可用于在后续故障修复中对特殊位进行重点防护.
ISSN:1003-501X
DOI:10.12086/oee.2019.180549