电光与控制, 2017, 24 (8): 81, 网络出版: 2017-09-21   

SRAM型FPGA单粒子翻转故障定位注入研究

Positioning Fault Injection of Single Event Upset in SRAM-Based FPGA
作者单位
中国石油大学(北京)地球物理与信息工程学院, 北京 102249
摘要
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。
Abstract
Field Programmable Gate Arrays (FPGAs) based on Static Random Access Memory (SRAM) are extremely sensitive to Single Event Upset (SEU) induced by radiation particles.In order to evaluate the dependability of the user designed FPGA circuit, a positioning fault injection methodology based on locating the configuration memory position is proposed for simulating SEU.The fault injection methodology is described from two aspects of configuration bits and user bits respectively.Fault injection tests are made on LUT and BRAM to prove the validity of the methodology.In this paper, the fault injection method, fault injection system, and fault injection tests are discussed.It is indicated that the methodology can test the key resources used in the user designed circuit with high resource coverage fraction and very low time consuming, and the methodology has good practicability.

朱明达. SRAM型FPGA单粒子翻转故障定位注入研究[J]. 电光与控制, 2017, 24(8): 81. ZHU Ming-da. Positioning Fault Injection of Single Event Upset in SRAM-Based FPGA[J]. Electronics Optics & Control, 2017, 24(8): 81.

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