[发明专利]一种可配置的多功能故障注入通用电路及工作方法

说明书

本发明公开了一种可配置的多功能故障注入通用电路及工作方法，包括控制模块和错误实现模块，控制模块和错误实现模块均连接数据注错模块，控制模块连接数据选择器，数据注错模块连接数据选择器和数据输入端，数据输入端连接数据注错模块，数据选择器输出数据；本发明的电路除了故障模式外，其余部分电路均可综合，即可在集成电路和FPGA中实现，可实现在仿真验证阶段对集成电路、FPGA的故障注入，同时该电路注入故障的具体模式可根据用户需要进行相应的修改定制，相比传统和其他的特定注入模式的故障注入电路具有更大的灵活性和可配置性。

技术领域

本发明属于通用电路领域，具体涉及一种可配置的多功能故障注入通用电路及工作方法。

背景技术

伴随着集成电路技术的迅猛发展，集成电路规模不断扩大，芯片的主频和器件密度都大幅度提高，为了适应深空探测领域，抗辐照加固技术被广泛的应用于高可靠集成电路设计领域，针对抗辐照技术的广泛应用，电路的故障注入技术被广泛应用于集成电路的仿真验证中。

目前，宇航类产品抗单粒子翻转性主要通过地面具体物理注入故障或者基于模拟来完成，其中基于物理注入故障的无法在设计阶段中进行、不能在设计的初期评价设计的抗辐照特性和MTBF等指标，不易以较低的成本完成测试；而基于模拟的故障注入不存在物理故障注入的局限性，可以深入设计的细节精确注入故障和检测，可实现在设计初期对设计抗辐照特性进行评价。但是目前关于同时实现基于模拟的和物理实现的故障注入电路还比较少，并且大多数故障注入电路仅限于存储体对于存储体进行故障注入，忽略了电路中其他数据路径。

目前，可查阅到的故障注入的相关资料中，大部分故障注入电路依赖于特定仿真工具特有的函数或者命令，可移植性极差，且不能综合进入到物理模型中进行验证，且具体的故障注入方式固定，不能根据电路实际需要进行相应的定制，应用面较窄。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种可配置的多功能故障注入通用电路及工作方法，实现了针对特定配置的故障注入方式的故障注入，从而模拟了太空应用环境中单粒子对电路的影响，在地面设计初期即可对电路的容错性能进行评估，极大的降低了试验成本，缩短了研制周期。

为了达到上述目的，一种可配置的多功能故障注入通用电路包括控制模块和错误实现模块，控制模块和错误实现模块均连接数据注错模块，控制模块连接数据选择器，数据注错模块连接数据选择器和数据输入端，数据输入端连接数据注错模块，数据选择器输出数据data_out；

控制模块用于发射工作模块控制信号ctrl，错误实现模块用于发射错误方式type，数据输入端用于输入数据data_in；

数据选择器用于选择工作模块控制信号ctrl是否对输入数据data_in进行故障注入。

一种可配置的多功能故障注入通用电路包括数据I/O端data_inout1和数据I/O端data_inout2，数据I/O端data_inout1和数据I/O端data_inout2均连接第一综合控制模块和第二综合控制模块，第一综合控制模块和第二综合控制模块均连接控制模块和错误实现模块，第一综合控制模块与第一定制故障模块连接并组成回路，第二综合控制模块与第二定制故障模块连接并组成回路；

第一综合控制模块包括与数据I/O端data_inout1连接数据选择器和数据注错模块，数据注错模块连接控制模块和错误实现模块；

第一综合控制模块包括与数据I/O端data_inout2连接数据选择器和数据注错模块，数据注错模块连接控制模块和错误实现模块；

控制模块用于当data_inout2作为输出时，输出模式控制信号mode；

第一定制故障模块和第二定制故障模块用于定制故障类型。