[发明专利]一种基于lockstep设计的异常检测方法及系统

权利要求书

1.一种基于lockstep设计的异常检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

将不相邻的寄存器或中间状态组合成分组组合；

选择分组，将分组组合按照设定的大周期进行分组组合切换；

将分组组合在所述大周期的每个周期内按照设定小周期进行移位循环，每个小周期移位一次，在每个大周期内完成全部移位循环；

对每次移位循环后的分组组合进行数据压缩；

对压缩后的功能模块分组组合输出数据与监测模块分组组合输出数据进行比对。

2.根据权利要求1所述的基于lockstep设计的异常检测方法，其特征在于，所述将不相邻寄存器或中间状态组合成分组组合的步骤，还包括，

将不相邻寄存器或中间状态，按照设定的位宽进行组合；如果组合的位不够，无法拼凑到设定的位宽，对不足的位进行填充0或者1。

3.根据权利要求1所述的基于lockstep设计的异常检测方法，其特征在于，所述选择分组，将分组组合按照设定的大周期进行分组组合切换的步骤，还包括，

选择功能模块分组组合和监测模块分组组合，每间隔一个设定时钟数为一个大周期，每过一个大周期分别切换到下一组功能模块分组组合和监测模块分组组合，直到最后的功能模块分组组合和监测模块分组组合，为一个分组切换循环结束；

重新开始一个新分组切换循环，从最后一个功能模块分组组合和最后一个监测模块分组组合跳到第一个功能模块分组组合和第一个监测模块分组组合进行切换，反复执行切换操作。

4.根据权利要求1所述的基于lockstep设计的异常检测方法，其特征在于，所述将分组组合按照设定的小周期进行移位循环的步骤，还包括，

每切换一个大周期分组组合时，开始小周期移位循环操作，每隔1个时钟为一个小周期, 分组组合的位移到下一位，最低位移动到最高位，直到所有的位移动到开始移位的原始位置，为一个移位循环结束，等待切换到下一个分组组合开始新的移位循环操作。

5.根据权利要求1所述的基于lockstep设计的异常检测方法，其特征在于，所述将循环后的分组组合数据进行压缩的步骤，还包括，

根据预设的数据压缩位宽将输入的分组组合数据进行压缩。

6.根据权利要求1所述的基于lockstep设计的异常检测方法，其特征在于，所述对压缩后的功能模块分组组合与监测模块分组组合进行比对的步骤，还包括，

将功能模块分组组合与监测模块分组组合压缩后的数据结果按照对应顺序一一对位进行比对，如果发现不一致，记录当前大周期循环分组的分组切换顺序号；同时，产生报错中断。

7.一种基于lockstep设计的异常检测系统，其特征在于，包括，功能模块、监测模块、快速检测模块、输入比对检测模块，以及输出比对检测模块，其中，

所述功能模块，为lockstep设计的主模块；

所述监测模块，为lockstep设计的备份模块，延时工作时钟且运行与功能模块相同的功能，对所述功能模块的运行进行监测；

所述快速检测模块，其对所述功能模块和所述监测模块中的寄存器和中间状态进行比对检测；

所述输入比对检测模块，其对所述功能模块、所述监测模块的输入进行比对；

所述输出比对检测模块，其对所述功能模块、所述监测模块的输出进行比对。

8.根据权利要求7所述的基于lockstep设计的异常检测系统，其特征在于，所述快速检测模块，还包括，组合模块、选择分组模块、移位循环模块、数据压缩模块，以及差异比对模块，其中，

所述组合模块，其将不相邻寄存器或者中间状态组合成一个分组组合；

所述选择分组模块，其根据设定的时钟周期对分组进行切换；

所述移位循环模块，其用于对分组组合进行移位；

所述数据压缩模块，其将所述移位循环模块输出的分组组合进行数据压缩；

所述差异比对模块，其将所述数据压缩模块输出的两组压缩后的数据的按照对应顺序一一对位进行比对，输出比对结果。