FPGA在辐照环境下的故障注入系统研究

对XilinxSRAM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SEMIP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。