1 中国科学院光电技术研究所，四川 成都 610209
2 中国科学院大学，北京 100049
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。
SRAM型FPGA 单粒子翻转SEU 配置RAM 故障注入 SRAM FPGA single event upset configuration RAM ICAP ICAP fault injection
中国电子科技集团公司光电研究院, 天津 300308
针对某机载航电设备基本功能和主要技术指标, 设计了一套测试系统。阐述了测试系统的总体设计、硬件设计和软件设计。硬件设计为本测试系统功能实现的关键, 对激励信号产生、故障信息注入、数据采集功能模块进行了详细论述。对软件功能模块划分及工作流程进行了说明。该测试系统已应用于机载航电设备的调试、交付验收、故障排查。经过使用后表明, 测试设备的软／硬件设计合理、自动化程度高、工作稳定可靠, 提高了测试效率, 节约了人力资源。
机载航电设备 测试系 激励信号 故障注入 数据采集 airborne avionics equipment test system excitation signal fault injection data collect
为了对综合模块化航空电子（IMA）系统的健康管理功能进行验证，给出了通过航空电子全双工交换式以太网（AFDX）进行故障注入的技术解决方案。在该方案下，提出了故障数据的配置管理方法，以及一种解决主机数据更新间隔、发送间隔与AFDX端系统定时器周期不匹配的发送策略，搭建了相应故障注入装置，开发了故障注入软件，通过实验测试说明了上述方法和策略的有效性。
综合模块化航空电子 故障注入技术 定时器 数据速率 Integrated Modular Avionics(IMA) AFDX AFDX fault injection timer data rate
中国石油大学(北京)地球物理与信息工程学院, 北京 102249
针对SRAM型FPGA用户设计电路可靠性评测问题, 提出了一种基于FPGA配置资源位置的模拟FPGA单粒子翻转故障的定位注入方法。分别从SRAM型FPGA中的配置逻辑资源与用户逻辑资源两个方面对此方法进行了详细介绍,并且通过对LUT与BRAM两种资源的故障注入试验说明了此方法的有效性。对故障注入方法、故障注入系统、故障注入试验进行了介绍, 说明了故障定位注入方法能够对用户设计电路中用到的关键资源进行测试, 资源覆盖率高、耗时短, 为针对大量配置逻辑资源进行故障定位注入, 实施反复测试提供了时效前提, 具有很强的实用性。
故障注入 单粒子翻转 fault injection single event upset FPGA FPGA
1 中国科学院 近代物理研究所, 兰州 730000
2 中国科学院大学, 北京 100049
针对加速器驱动次临界系统(ADS)中强流质子直线加速器, 即ADS注入器Ⅱ, 设计了采用现场可编程门阵列(FPGA)切束技术的加速器快保护控制系统。当系统检测到束流异常故障信号时能快速切断束流, 并上传故障信息, 方便故障排查和后期数据分析。该控制器基于FPGA设计, 可实现光纤通信、串口通信、逻辑电平信号输出等功能。其中, 光纤通信功能用于控制斩波器电源快速切断束流; 串口通信用于实时传输设备状态信息; 逻辑电平信号输出用于控制继电器产生开关量信号去远程控制保护设备, 以防止运行设备的损害。通过现场运行测试, 切束响应时间在10 μs之内, 达到安全设计要求。
加速器驱动次临界系统 现场可编程门阵列 快保护 故障输入 accelerator-driven subcritical system FPGA fast protection fault injection LabVIEW LabVIEW 强激光与粒子束
2016, 28(10): 105103
1 空军工程大学航空航天工程学院, 西安 710038
2 武警工程大学, 西安 710038
3 空军装备研究院航空所, 北京 100085
传统的ARINC429总线测试仅针对输入的激励测试输出的响应, 无法有效涵盖更多在异常状态下的测试环境。为扩大测试的覆盖性与主动性, 采用故障注入的方法, 分别对ARINC429总线物理层、电气层和协议层中典型的故障模式及注入实现方法进行了研究, 实验结果验证了故障注入测试方法的有效性。
ARINC429总线 故障注入 物理层 电气层 协议层 ARINC429 bus fault injection physical layer electrical layer protocol layer
针对目前机电设备缺少有效的测试性验证方法的问题, 提出了机电设备测试性验证方法与步骤。通过采取基于故障影响相对比值的样本分配方案, 可以使试验结果更加真实、可信。根据注入故障必须不能破坏任何设备的原则, 对于串联型机电设备中不宜直接进行故障注入的目标, 可以通过后驱动技术进行故障注入。最后, 对某串联型机电设备进行了测试性验证, 建立了一种新的测试性验证综合数据表, 参考此表可以方便、有效地记录故障注入试验中的试验数据, 因篇幅有限只列举了部分故障模式的数据记录。上述探讨的方法解决了机电设备测试性验证工作中的部分问题, 具有一定的指导意义。
机电设备 测试性验证 故障注入方法 故障影响相对比值 综合数据表 electromechanical equipment testability verification fault injection method relative ratio of failure effect synthetical table
中国科学院上海冶金研究所传感技术国家重点实验室,上海,200050
本文介绍了一种基于内存故障注入和总线故障注入相结合的单粒子事件故障注入系统.首先介绍了故障注入系统的功能及框架,然后以通用性和可扩展性为前提,对实现故障注入器的关键技术进行了探讨.测试结果表明,利用本文介绍的故障注入系统,具有成本低、通用性强、故障注入方便快捷、全动态实时和定量注入等特点.
单粒子事件 故障注入 双端口RAM 测试 容错 SEP fault injection dual port RAM testing failure tolerance
