宇航用SRAM型FPGA的在线故障定位

SRAM型FPGA的可重构能力已经被用于实现字航应用FPGA的故障定位,通常故障定位采用覆盖性测试,需进行多次“码流加载、测试”的迭代.FPGA码流规模的增加,使得迭代测试消耗时间以及测试码流存储空间的不断提高,而这种需求几乎无法在空间电子系统中实现.本文通过码流解析,总结多组码流地址计算公式,包括待测单元坐标、行地址、主地址、辅地址等信息.借助码流地址计算公式可实现任意物理位置Tile(基本单元)的码.流寻址并可确认Tile内部结构配置信息.在此基础上提出一种在待测FPGA本地进行分区对比测试的故障定位方法,可将FPGA资源分割为小的待测区城格,待测区域码流复制到相邻位置,并构建基于线性反馈移位寄存器的测试结构,逐格对比实现故障定位.最后,为了实现最高效率的故障定位,对故障定位的网格尺寸进行优化。以XC7VX330T为例,选择最优的网格尺寸后故障定位的时间小于619秒.与此前的故障定位技术相比,此方法不需要提供额外的外部存储空间,能够降低电子系统在宇航应用中的载荷.