[发明专利]一种基于反馈移位寄存器的电路故障注入系统

说明书

本发明涉及一种基于反馈移位寄存器的电路故障注入系统，包括电路预处理模块、伪随机数生成器、控制模块、结果输出模块。电路预处理模块将四路选择器插入需要故障注入的电路节点上；伪随机数生成器生成随机数用于模拟空间下辐射对电路的随机攻击；控制模块控制电路的工作包括故障注入的开始与结束；结果输出模块输出电路的正常工作结果和故障注入情况下的故障注入误结果。结合输出模块的输出结果和伪随机数生成器的结构，可以分析出电路的故障注入节点的敏感度。该方法用于模拟电磁辐射对电路的影响，不需要外部输入即可完成随机故障注入，节约故障注入电路IO口资源，无需冗余结构分析电路结果，减少故障注入电路面积。

技术领域

本发明涉及一种电路故障注入系统，尤其涉及一种基于反馈移位寄存器的电路故障注入系统。

背景技术

电路的可靠性是电路的一个重要指标，尤其是在航空航天、医疗器械、核能发电等重要领域，在特定的空间中存在很多电磁辐射，而弱电电路及其容易受电磁辐射中的高能粒子影响，更为严重地可能会导致系统崩溃。所以一个电路在投入使用前需要对其进行可靠性评估，对电路故障注入是评估电路可靠性的一个重要环节，传统的电路故障注入方案主要包括扫描路径故障注入以及点对点故障注入，前者工作周期较长，而后者电路IO和面积开销较大。因此，研究一种快速且面积占用较小的故障注入方法显得及其迫切。

发明内容

本发明为了解决现有大多数故障注入方式工作周期较长，面积开销大的问题，提供了一种无需输入故障注入信号，面积开销较小的故障注入系统。

本发明所采用的技术方案为：一种基于反馈移位寄存器的电路故障注入系统，包括电路预处理模块、伪随机数生成器、控制模块、结果输出模块。

所述电路预处理模块包括四路选择器，将四路选择器插入需要故障注入的电路节点上生成处理后的电路；

所述伪随机数生成器生成随机数用于模拟空间下辐射对电路的随机攻击；

所述控制模块控制电路预处理模块处理后的电路的工作包括故障注入的开始与结束；

结果输出模块输出电路的正常工作结果和故障注入情况下的故障注入误结果。

进一步的，所述四路选择器的两个选择端口分别与伪随机数生成器生成的随机数的两位相连。

进一步的，所述的电路预处理通过python 或者Java来寻找网表级电路中的电路节点并在用户要求的节点处插入四路选择器用于故障注入。

进一步的，所述的插入的思路选择器的两个选择端口分别与伪随机数生成器生成的随机数的两位相连。

进一步的，所述的伪随机数生成器是基于线性反馈移位寄存器的原理构成，包括寄存器链，异或门，二路选择器。所述异或门的输入分别与寄存器输出和反馈环路相连，输出与所述二路选择器的一个输入端，所述二路选择器的另一端与随机数种子的一位相连，所述二路选择器的输出与寄存器的输入相连。

进一步的，所述随机数生成器在生成电路时设置好上述的随机数种子，无需外部输入随机数种子，可以大幅减少故障注入电路的IO口。

进一步的，所述的控制模块通过控制上述的寄存器链的时钟输入来控制是否故障注入，并控制分别输出正确结果和故障注入结果。

进一步的，通过所述的控制模块对时序的控制，无需对电路进行冗余即可使用输出数据对结果进行分析，可以节约电路面积开销。

本发明产生的有益效果包括：

（1）对比其他的故障注入方法，如扫描路径法，本发明所提出的故障注入方法不需要较长的扫描周期，且不需要外部输入故障注入数据。

（2）本发明提出的故障注入方法区别于一般的故障注入方法，既不需要输入故障数据，且故障注入电路面积和IO开销较小。

附图说明