一种SRAM型FPGA单粒子效应故障注入方法

随着FPGA在航天领域的广泛应用,SRAM型FPGA的单粒子故障也越来越引起人们的重视,用故障注入技术模拟单粒子效应是研究单粒子效应对SRAM器件影响的重要手段,该文主要研究SRAM型FPGA单粒子翻转、单粒子瞬态脉冲的故障注入技术,并在伴随特性的基础上,提出一种单粒子瞬态脉冲故障注入技术。该方法使注入故障脉冲宽度达到真实值的数量级,并且注入时间、位置可控。

基于形式验证的毛刺检测技术

为解决SoC(system on chip)设计中无法在RTL(register transfer level)阶段验证毛刺存在及其影响问题,提出一种使用形式验证技术在RTL级检测毛刺的方法,同时提出RTL级毛刺故障注入方法。通过检测逻辑门输入同时翻转的原理设计毛刺检测电路,使用形式验证中断言实现检测电路;基于毛刺检测电路和毛刺在时序逻辑的影响,设计其影响等价电路,实现RTL级毛刺故障注入。实验结果表明,该方法能够准确检测毛刺存在并通过毛刺注入分析,进一步发现毛刺对电路功能的影响,将对毛刺的检测和影响分析提前到RTL级,减少了因后期毛刺故障带来的设计迭代和周期成本。

基于形式验证的多周期路径检测技术

多周期路径是将复杂电路运算拆分在多个时钟周期完成,从而提高电路总体运行频率的一种方法;在设计和验证中,多周期路径约束错误会导致设计迭代反复和验证误报;文章对多周期路径的产生机理和设计验证中常见的问题进行分类分析,提出一种用静态时序分析和形式验证结合来查找设计中的多周期路径的方法,首先通过静态时序分析,查找出时序违例的路径,针对这些路径,插入设计的检测电路,检测电路主要通过检测目的触发器采样控制信号有效时间,来判断该路径是否为多周期路径;采用基于断言的形式验证,用自动化的手段检测多周期路径;实践结果表明,该方法针对两种时钟下的多周期路径,能够100%准确地检测出违例的多周期路径,避免多周期路径错误约束,省略人工分析和动态仿真确认多周期路径环节。