CN104181421A - Fpga单粒子效应动态故障测试装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种FPGA单粒子效应动态故障测试装置，包括：控制电路模块(11)、上位机控制模块(12)、可控脉冲激光模块(15)以及三维移动模块(16)；其中，三维移动模块(16)在测试时用于安装待测试的被测FPGA器件(13)；上位机控制模块(12)与控制电路模块(11)连接，控制电路模块(11)连接到可控脉冲激光模块(15)，在测试时，控制电路模块(11)还分别连接到被测FPGA器件(13)以及与被测FPGA器件(13)所对应的对照FPGA器件(14)。
Description
技术领域
本发明涉及单粒子效应检测装置，特别涉及一种FPGA单粒子效应动态故障测试装置及方法。
背景技术
单粒子效应(Single Event Effect)，是指空间中的单个高能带电粒子入射到半导体器件，产生大量的电子空穴对被器件敏感区收集，使器件逻辑状态翻转、存储数据改变、甚至使器件永久损伤的一种电离辐射现象。常见的单粒子效应包括单粒子翻转(Single Event Upset)、单粒子瞬态(Single Event Transient)和单粒子锁定(SingleEvent Latch-up)等。
空间中的航天器一直处于带电粒子构成的空间辐射环境中，其中的高能质子和重离子等都能导致航天器电子系统中的半导体器件发生单粒子效应，严重影响航天器的可靠性和寿命。根据“世界数据中心”收集的1971年～1986年美国40颗卫星资料统计，1589次异常记录中单粒子效应有621起，占39％，是诱发航天器异常的主要辐射效应之一。随着半导体工艺尺寸的不断缩小，单粒子效应发生可能性和频次都逐渐增加。虽然对于单粒子锁定等破坏性的单粒子效应的防护非常严格，但是像FPGA等数字器件在空间中发生单粒子翻转和单粒子瞬态几乎是不可避免，考虑到FPGA的存储数据是通常是实现一定控制功能的，所以即使是一些软错误或瞬时扰动，也可能造成致命后果。另外，单粒子效应发生的不同时间和不同位置造成的FPGA功能错误也是不同的。为了更精确的了解FPGA配置程序对单粒子效应的空间和时间敏感性，也为了更真实的模拟FPGA在空间运行时发生的单粒子效应故障，有必要对FPGA的容错能力进行全方位、全时序的动态测试。
目前常用的地面模拟单粒子效应手段包括重离子加速器、脉冲激光和软件故障注入。重离子加速器能有效模拟空间粒子辐射，测试电子器件的单粒子效应阈值和截面，但是粒子束流不易控制，而且测试费用昂贵且机时有限。软件故障注入通常是针对有存储单元的数字器件如SRAM、FPGA等的一种故障注入手段，通过软件定点写入错误研究电路的容错能力，该方法简便易行，但是只适用于单粒子翻转，并且会增加接口电路，在测试时会中断器件正常的工作状态。脉冲激光是近年来发展起来的一种单粒子效应模拟手段，虽然真实性不如重离子加速器，简便性不如软件故障注入，但是其具有上述二者没有的实时可控的特点，而且测试费用较低、对被测器件破坏较小，作为一种故障注入手段，非常适用于构建动态的单粒子效应测试。目前现有的基于脉冲激光的测试方法基本都是将模拟装置和被测器件独立运行，没有建立二者的动态同步关系，特别是针对FPGA功能故障，缺乏准确的敏感时间和敏感位置的实时测试分析方法。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的测试方法没有建立模拟装置与被测器件间动态同步关系的缺陷，从而提供一种能够对FPGA单粒子效应故障做动态检测的测试装置与方法。
为了实现上述目的，本发明提供了一种FPGA单粒子效应动态故障测试装置，包括：控制电路模块11、上位机控制模块12、可控脉冲激光模块15以及三维移动模块16；其中，
所述三维移动模块16在测试时用于安装待测试的被测FPGA器件13；所述上位机控制模块12与所述控制电路模块11连接，所述控制电路模块11连接到所述可控脉冲激光模块15，在测试时，所述控制电路模块11还分别连接到所述被测FPGA器件13以及与所述被测FPGA器件13所对应的对照FPGA器件14。
上述技术方案中，所述控制电路模块11进一步包括：主控器件21、第一配置数据存储器22、第二配置数据存储器23，接口芯片24、晶振25和应用接口26；其中，
所述的第一配置数据存储器22用于存储所述的主控器件21的配置数据；所述的第二配置数据存储器23用于存储被测FPGA器件13和对照FPGA器件14的配置数据；所述的接口芯片24用于实现所述的主控器件21和所述的上位机控制模块12之间的通信，包括接收所述上位机控制模块12发出的指令和向上位机控制模块12传输测试数据；所述的晶振25用于提供整个装置的工作时钟；所述的应用接口26一方面用于传输可控脉冲激光模块15的触发信号，一方面用于与被测FPGA器件13和对照FPGA器件14的信号传输；所述的主控器件21用于根据上位机控制模块13的指令控制整个装置的运行，实现对被测FPGA器件13和对照FPGA器件14的数据读写，对获得数据的比对、分析、上传，以及对可控脉冲激光模块15的触发控制。
上述技术方案中，所述主控器件21进一步包括：上位机通信单元、时钟分频单元、脉冲激光触发单元、配置数据处理单元、功能数据处理单元和复位单元；其中，
上位机通信单元用于实现所述的主控器件21和所述的上位机控制模块12之间的通信，包括解析上位机指令和对打包好的数据按串口协议上传到上位机；
时钟分频单元用于将晶振输出的时钟信号分频到合适的频率，分别作为其他各个功能单元的时钟输入；
脉冲激光触发单元用于在合适的时间触发脉冲激光；
复位单元用于控制其它各个功能单元的复位。
配置数据处理单元用于处理被测FPGA器件13和对照FPGA器件14的配置存储数据，包括配置、回读、刷新和比对分析；
功能数据处理单元用于处理被测FPGA器件13和对照FPGA器件14的功能数据，包括同步输出数据到被测FPGA器件13和对照FPGA器件14，同步接收被测FPGA器件13和对照FPGA器件14的数据并实时比对分析，判断被测FPGA器件13和对照FPGA器件14的输出数据异同。
上述技术方案中，所述配置数据处理单元所完成的配置包括：读取第二配置数据存储器23中的存储数据，分别配置到被测FPGA器件13和对照FPGA器件14的配置存储位；所述配置数据处理单元所完成的回读包括：回读被测FPGA器件13的配置存储数据；所述配置数据处理单元所完成的刷新包括：读取第二配置数据存储器23中的存储数据，然后根据该数据分别刷新被测FPGA器件13和对照FPGA器件14的配置存储位；所述配置数据处理单元所完成的比对分析包括：所述比对分析与回读过程同时进行，在回读同时同步读取第二配置数据存储器23中的存储数据与回读数据一一比对，记录翻转的配置位地址。
上述技术方案中，所述上位机控制模块12用于：
发送指令，包括配置指令、运行/停止指令和复位指令；其中，配置指令用于对被测FPGA器件13和对照FPGA器件14进行初始配置；运行/停止指令用于控制测试运行状态；复位指令用于对主控器件21各功能单元的复位；
接收及实时显示数据，数据包括配置位翻转信息和功能数据错误信息。
本发明还提供了基于所述的FPGA单粒子效应动态故障测试装置所实现的测试方法，包括：
步骤1)、将预先生成的主控器件21的配置数据写入第一配置数据存储器22，将预先生成的被测FPGA器件13和对照FPGA器件14的配置数据写入第二配置数据存储器23；所述被测FPGA器件13和对照FPGA器件14的配置数据是同一个文件；
步骤2)、设置控制电路模块11，使其上电后，所述第一配置数据存储器22中的数据自动对所述主控器件21进行配置；
步骤3)、打开上位机控制模块12，发送指令使主控器件21从第二配置数据存储器23读出数据，写入被测FPGA器件13的配置存储位；
步骤4)、上位机控制模块12发送指令使主控器件21从第二配置数据存储器23读出数据，对对照FPGA器件14进行配置，所述对照FPGA器件14和被测FPGA器件13实现完全相同的功能；
步骤5)、调节三维移动台模块16，使可控脉冲激光模块15能准确辐照到被测FPGA器件13的配置存储位；
步骤6)、将可控脉冲激光模块15设定为受控触发状态；
步骤7)、通过上位机控制模块12发送指令启动整个装置工作；装置工作时包括N个测试周期，每个测试周期包括如下过程：
步骤7-1)、主控器件21同步输出数据至被测FPGA器件13和对照FPGA器件14，触发被测FPGA器件13和对照FPGA器件14功能运行；
步骤7-2)、主控器件21同步触发脉冲激光在被测FPGA器件13程序功能的辐照；
步骤7-3)、主控器件21同步接收被测FPGA器件13和对照FPGA器件14输出的数据进行比对；
步骤7-4)、主控器件21回读被测FPGA器件13的配置存储数据与第二配置数据存储器23中的数据比对；
步骤7-5)、主控器件21将步骤7-3)、步骤7-4)中的比对结果上传至上位机实时显示；
步骤7-6)、主控器件21刷新被测FPGA器件13的配置存储位，等待下一个测试周期；
步骤8)、所有周期测试完成后，上位机记录下所有测试数据，对数据进行分析，研究该程序在所辐照存储位发生单粒子效应时的时序敏感性，必要时重复进行测试；
步骤9)、更改被测FPGA器件13的功能时钟频率，重复上述步骤，分析被测FPGA器件13功能对单粒子效应故障的频率敏感性；
步骤10)、辐照被测FPGA器件13的不同存储位，重复上述步骤，分析被测FPGA器件13功能对单粒子效应故障的空间敏感性；
步骤11)、综合这些实验结果，全面评估被测FPGA器件13在发生单粒子效应故障时对功能的影响。
本发明的优点在于：
1.本发明的FPGA单粒子效应动态故障测试装置及方法利用脉冲激光定位精确、触发可控的优点，实现对单粒子效应发生位置、时间的准确控制，并与被测FPGA程序占用配置存储位和功能时序相关联，从而实现被测FPGA单粒子效应故障的动态测试。
2.本发明的FPGA单粒子效应动态故障测试装置及方法具有实时性的特点，大量数据分析处理在下位机完成，上位机只需对少量结果进行译码显示，能有效保证数据的实时性，并节约通信端口和上位机资源。
3.本发明的FPGA单粒子效应动态故障测试装置及方法具有结构简单、成本低廉、操作方便、兼容性和扩展性强的特点。
附图说明
图1是本发明的FPGA单粒子效应动态故障测试装置的结构图；
图2是本发明的FPGA单粒子效应动态故障测试装置中的控制电路模块的功能示意图；
图3是控制电路模块中的主控器件的功能示意图；
图4是本发明的FPGA单粒子效应动态故障测试装置中的上位机控制模块的功能示意图。
具体实施方式
现结合附图对本发明作进一步的描述。
在图1中，给出了在一个实施例中，本发明的FPGA单粒子效应动态故障测试装置的结构图，该装置包括：控制电路模块11、上位机控制模块12、可控脉冲激光模块15以及三维移动模块16；其中，所述上位机控制模块12与所述控制电路模块11连接，所述控制电路模块11还连接到所述可控脉冲激光模块15。
本发明的测试装置在对FPGA进行检测时，将待测试的被测FPGA器件13安装在所述三维移动模块16上且将所述被测FPGA器件13与控制电路模块11连接，此外，还需要将与被测FPGA器件13所对应的对照FPGA器件14连接到控制电路模块11。
下面对本发明的装置中的各个部件做进一步的说明。
参考图2，本发明的控制电路模块11包括主控器件21、第一配置数据存储器22、第二配置数据存储器23，接口芯片24、晶振25和应用接口26；其中，所述的第一配置数据存储器22用于存储所述的主控器件21的配置数据，在控制电路模块11上电时立即自动配置；所述的第二配置数据存储器23用于存储被测FPGA器件13和对照FPGA器件14的配置数据，在接收到配置指令后，第二配置数据存储器23所存储的配置数据通过主控器件21配置到被测FPGA器件13和对照FPGA器件14；所述的接口芯片24用于实现所述的主控器件21和所述的上位机控制模块12之间的通信，包括接收所述上位机控制模块12发出的指令和向上位机控制模块12传输测试数据；所述的晶振25用于提供整个装置的工作时钟；所述的应用接口26一方面用于传输可控脉冲激光模块15的触发信号，一方面用于与被测FPGA器件13和对照FPGA器件14的信号传输；所述的主控器件21用于根据上位机控制模块13的指令控制整个装置的运行，实现对被测FPGA器件13和对照FPGA器件14的数据读写，对获得数据的比对、分析、上传，以及对可控脉冲激光模块15的触发控制。
如图3所示，主控器件21通过编程实现6个主要功能单元，包括上位机通信单元、时钟分频单元、脉冲激光触发单元、配置数据处理单元、功能数据处理单元和复位单元。上位机通信单元用于实现所述的主控器件21和所述的上位机控制模块12之间的通信，包括解析上位机指令和对打包好的数据按串口协议上传到上位机；时钟分频单元用于将晶振输出的时钟信号分频到合适的频率，分别作为其他各个功能单元的时钟输入；脉冲激光触发单元用于在合适的时间触发脉冲激光；复位单元用于控制其它各个功能单元的复位。
配置数据处理单元用于处理被测FPGA器件13和对照FPGA器件14的配置存储数据，包括配置、回读、刷新和比对分析，具体过程如下：
a)配置过程：读取第二配置数据存储器23中的存储数据，分别配置到被测FPGA器件13和对照FPGA器件14的配置存储位；
b)回读过程：回读被测FPGA器件13的配置存储数据；
c)刷新过程：与配置过程类似，区别在于不中断被测FPGA器件13的功能运行；
d)比对分析过程：测试时与回读过程同时进行，在回读同时同步读取第二配置数据存储器23中的存储数据与回读数据一一比对，记录翻转的配置位地址；
功能数据处理单元用于处理被测FPGA器件13和对照FPGA器件14的功能数据，包括同步输出数据到被测FPGA器件13和对照FPGA器件14，同步接收被测FPGA器件13和对照FPGA器件14的数据并实时比对分析，判断被测FPGA器件13和对照FPGA器件14的输出数据异同。
如图4所示，上位机控制模块12包括两大功能，一是发送指令，包括配置指令、运行/停止指令和复位指令。配置指令用于对被测FPGA器件13和对照FPGA器件14进行初始配置；运行/停止指令用于控制测试运行状态；复位指令用于对主控器件21各功能单元的复位。二是接收及实时显示数据，数据包括配置位翻转信息和功能数据错误信息，上位机对实时上传的二进制数据进行译码后显示。
以上是对本发明的基于脉冲激光的FPGA单粒子效应动态故障测试装置的说明，下面对以该装置为基础的方法的相关步骤描述如下：
(1)将预先生成的主控器件21的配置数据写入第一配置数据存储器22，将预先生成的被测FPGA器件13和对照FPGA器件14的配置数据(二者配置数据是同一个文件)写入第二配置数据存储器23；
(2)设置控制电路模块11，使其上电后，第一配置数据存储器22中的数据自动对主控器件21进行配置；
(3)打开上位机控制模块12，发送指令使主控器件21从第二配置数据存储器23读出数据，写入被测FPGA器件13的配置存储位；
(4)同样上位机控制模块12发送指令使主控器件21从第二配置数据存储器23读出数据，对对照FPGA器件14进行配置，对照FPGA器件14和被测FPGA器件13实现完全相同的功能；
(5)调节三维移动台模块16，使可控脉冲激光模块15能准确辐照到被测FPGA器件13的配置存储位；
(6)将可控脉冲激光模块15设定为受控触发状态；
(7)通过上位机控制模块12发送指令启动整个装置工作；
本实施示例以一段包含170个时钟周期的64位DES程序作为被测FPGA器件13的配置功能程序进行说明。为了测试在每个时钟周期发生单粒子故障时该DES程序的功能错误情况，应将该程序运行170次，依次在每一个时钟周期注入脉冲激光，比对分析配置位翻转和功能错误情况。第N(N从1到170)个测试周期包括如下过程：
a)主控器件21同步输出64位数据至被测FPGA器件13和对照FPGA器件14，触发被测FPGA器件13和对照FPGA器件14功能运行；
b)主控器件21同步触发脉冲激光在被测FPGA器件13程序功能的第N个周期辐照；
c)主控器件21同步接收被测FPGA器件13和对照FPGA器件14输出的64位数据进行比对；
d)主控器件21回读被测FPGA器件13的配置存储数据与第二配置数据存储器23中的数据比对；
e)主控器件21将c)、d)中的比对结果上传至上位机实时显示；
f)主控器件21刷新被测FPGA器件13的配置存储位，等待下一个测试周期。
(8)所有周期测试完成后，上位机记录下所有测试数据，对数据进行分析，研究该程序在所辐照存储位发生单粒子效应时的时序敏感性，必要时可重复进行测试；
(9)更改被测FPGA器件13的功能时钟频率，重复上述步骤，分析被测FPGA器件13功能对单粒子效应故障的频率敏感性；
(10)辐照被测FPGA器件13的不同存储位，重复上述步骤，分析被测FPGA器件13功能对单粒子效应故障的空间敏感性；
(11)综合这些实验结果，全面评估被测FPGA器件13在发生单粒子效应故障时对功能的影响。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (6)
1.一种FPGA单粒子效应动态故障测试装置，其特征在于，包括：控制电路模块(11)、上位机控制模块(12)、可控脉冲激光模块(15)以及三维移动模块(16)；其中，
所述三维移动模块(16)在测试时用于安装待测试的被测FPGA器件(13)；所述上位机控制模块(12)与所述控制电路模块(11)连接，所述控制电路模块(11)连接到所述可控脉冲激光模块(15)，在测试时，所述控制电路模块(11)还分别连接到所述被测FPGA器件(13)以及与所述被测FPGA器件(13)所对应的对照FPGA器件(14)。
2.根据权利要求1所述的FPGA单粒子效应动态故障测试装置，其特征在于，所述控制电路模块(11)进一步包括：主控器件(21)、第一配置数据存储器(22)、第二配置数据存储器(23)，接口芯片(24)、晶振(25)和应用接口(26)；其中，
所述的第一配置数据存储器(22)用于存储所述的主控器件(21)的配置数据；所述的第二配置数据存储器(23)用于存储被测FPGA器件(13)和对照FPGA器件(14)的配置数据；所述的接口芯片(24)用于实现所述的主控器件(21)和所述的上位机控制模块(12)之间的通信，包括接收所述上位机控制模块(12)发出的指令和向上位机控制模块(12)传输测试数据；所述的晶振(25)用于提供整个装置的工作时钟；所述的应用接口(26)一方面用于传输可控脉冲激光模块(15)的触发信号，一方面用于与被测FPGA器件(13)和对照FPGA器件(14)的信号传输；所述的主控器件(21)用于根据上位机控制模块(13)的指令控制整个装置的运行，实现对被测FPGA器件(13)和对照FPGA器件(14)的数据读写，对获得数据的比对、分析、上传，以及对可控脉冲激光模块(15)的触发控制。
3.根据权利要求2所述的FPGA单粒子效应动态故障测试装置，其特征在于，所述主控器件(21)进一步包括：上位机通信单元、时钟分频单元、脉冲激光触发单元、配置数据处理单元、功能数据处理单元和复位单元；其中，
上位机通信单元用于实现所述的主控器件(21)和所述的上位机控制模块(12)之间的通信，包括解析上位机指令和对打包好的数据按串口协议上传到上位机；
时钟分频单元用于将晶振输出的时钟信号分频到合适的频率，分别作为其他各个功能单元的时钟输入；
脉冲激光触发单元用于在合适的时间触发脉冲激光；
复位单元用于控制其它各个功能单元的复位；
配置数据处理单元用于处理被测FPGA器件(13)和对照FPGA器件(14)的配置存储数据，包括配置、回读、刷新和比对分析；
功能数据处理单元用于处理被测FPGA器件(13)和对照FPGA器件(14)的功能数据，包括同步输出数据到被测FPGA器件(13)和对照FPGA器件(14)，同步接收被测FPGA器件(13)和对照FPGA器件(14)的数据并实时比对分析，判断被测FPGA器件(13)和对照FPGA器件(14)的输出数据异同。
4.根据权利要求3所述的FPGA单粒子效应动态故障测试装置，其特征在于，所述配置数据处理单元所完成的配置包括：读取第二配置数据存储器(23)中的存储数据，分别配置到被测FPGA器件(13)和对照FPGA器件(14)的配置存储位；所述配置数据处理单元所完成的回读包括：回读被测FPGA器件13的配置存储数据；所述配置数据处理单元所完成的刷新包括：读取第二配置数据存储器(23)中的存储数据，然后根据该数据分别刷新被测FPGA器件(13)和对照FPGA器件(14)的配置存储位；所述配置数据处理单元所完成的比对分析包括：所述比对分析与回读过程同时进行，在回读同时同步读取第二配置数据存储器(23)中的存储数据与回读数据一一比对，记录翻转的配置位地址。
5.根据权利要求3所述的FPGA单粒子效应动态故障测试装置，其特征在于，所述上位机控制模块(12)用于：
发送指令，包括配置指令、运行/停止指令和复位指令；其中，配置指令用于对被测FPGA器件(13)和对照FPGA器件(14)进行初始配置；运行/停止指令用于控制测试运行状态；复位指令用于对主控器件(21)各功能单元的复位；
接收及实时显示数据，数据包括配置位翻转信息和功能数据错误信息。
6.基于权利要求1-5之一所述的FPGA单粒子效应动态故障测试装置所实现的测试方法，包括：
步骤1)、将预先生成的主控器件(21)的配置数据写入第一配置数据存储器(22)，将预先生成的被测FPGA器件(13)和对照FPGA器件(14)的配置数据写入第二配置数据存储器(23)；所述被测FPGA器件(13)和对照FPGA器件(14)的配置数据是同一个文件；
步骤2)、设置控制电路模块(11)，使其上电后，所述第一配置数据存储器(22)中的数据自动对所述主控器件(21)进行配置；
步骤3)、打开上位机控制模块(12)，发送指令使主控器件(21)从第二配置数据存储器(23)读出数据，写入被测FPGA器件(13)的配置存储位；
步骤4)、上位机控制模块(12)发送指令使主控器件(21)从第二配置数据存储器(23)读出数据，对对照FPGA器件(14)进行配置，所述对照FPGA器件(14)和被测FPGA器件(13)实现完全相同的功能；
步骤5)、调节三维移动台模块(16)，使可控脉冲激光模块(15)能准确辐照到被测FPGA器件(13)的配置存储位；
步骤6)、将可控脉冲激光模块(15)设定为受控触发状态；
步骤7)、通过上位机控制模块(12)发送指令启动整个装置工作；装置工作时包括N个测试周期，每个测试周期包括如下过程：
步骤7-1)、主控器件(21)同步输出数据至被测FPGA器件(13)和对照FPGA器件(14)，触发被测FPGA器件(13)和对照FPGA器件(14)功能运行；
步骤7-2)、主控器件(21)同步触发脉冲激光在被测FPGA器件(13)程序功能的辐照；
步骤7-3)、主控器件(21)同步接收被测FPGA器件(13)和对照FPGA器件(14)输出的数据进行比对；
步骤7-4)、主控器件(21)回读被测FPGA器件(13)的配置存储数据与第二配置数据存储器(23)中的数据比对；
步骤7-5)、主控器件(21)将步骤7-3)、步骤7-4)中的比对结果上传至上位机实时显示；
步骤7-6)、主控器件(21)刷新被测FPGA器件(13)的配置存储位，等待下一个测试周期；
步骤8)、所有周期测试完成后，上位机记录下所有测试数据，对数据进行分析，研究该程序在所辐照存储位发生单粒子效应时的时序敏感性，必要时重复进行测试；
步骤9)、更改被测FPGA器件(13)的功能时钟频率，重复上述步骤，分析被测FPGA器件(13)功能对单粒子效应故障的频率敏感性；
步骤10)、辐照被测FPGA器件(13)的不同存储位，重复上述步骤，分析被测FPGA器件(13)功能对单粒子效应故障的空间敏感性；
步骤11)、综合这些实验结果，全面评估被测FPGA器件(13)在发生单粒子效应故障时对功能的影响。
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Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105159281A (zh) * | 2015-08-28 | 2015-12-16 | 上海无线电设备研究所 | Fpga单粒子翻转故障模拟测试系统和方法 |
| CN105185413A (zh) * | 2015-09-24 | 2015-12-23 | 中国航天科技集团公司第九研究院第七七一研究所 | 用于片上存储管理单元容错结构的自动验证平台与方法 |
| CN105445640A (zh) * | 2015-11-24 | 2016-03-30 | 北京时代民芯科技有限公司 | 基于脉冲激光设备的不同指令集的单粒子敏感性判定方法 |
| CN105891700A (zh) * | 2016-06-07 | 2016-08-24 | 哈尔滨工业大学（威海） | 模拟太空特殊环境的集成电路辐射故障检测系统 |
| CN108173593A (zh) * | 2017-12-30 | 2018-06-15 | 武汉凌科通光电科技有限公司 | 光电转换器集成检测方法及系统 |
| CN108181521A (zh) * | 2017-11-29 | 2018-06-19 | 上海精密计量测试研究所 | 用于cmos图像传感器单粒子效应检测的设备及检测方法 |
| CN110470968A (zh) * | 2019-07-15 | 2019-11-19 | 中国科学院国家空间科学中心 | 一种器件单粒子效应薄弱点测绘甄别装置及方法 |
| CN112307695A (zh) * | 2020-09-22 | 2021-02-02 | 北京九天翱翔科技有限公司 | 一种基于fpga的通用型数字电路故障模拟注入系统及方法 |
| CN113804996A (zh) * | 2021-08-19 | 2021-12-17 | 中国科学院国家空间科学中心 | 一种星载dsp在轨单粒子翻转效应测试系统及方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1906526A3 (en) * | 2006-09-26 | 2009-01-07 | Universidad Antonio de Nebrija | Method for detection and correction of errors due to radiation effects on moving average filters and moving average filters |
| CN101846725A (zh) * | 2009-12-17 | 2010-09-29 | 中国航天科技集团公司第五研究院第五一○研究所 | 一种脉宽调制器单粒子效应实验方法 |
| CN102332310A (zh) * | 2011-10-18 | 2012-01-25 | 中国航天科技集团公司第五研究院第五一〇研究所 | 一种基于fpga的nand flash器件单粒子效应测试系统 |
| CN102332307A (zh) * | 2011-07-28 | 2012-01-25 | 中国空间技术研究院 | Sram型fpga单粒子效应试验系统及方法 |
| CN103033524A (zh) * | 2012-12-31 | 2013-04-10 | 中国科学院微电子研究所 | 一种单粒子辐射效应检测方法 |
-
2014
- 2014-08-22 CN CN201410419050.3A patent/CN104181421B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1906526A3 (en) * | 2006-09-26 | 2009-01-07 | Universidad Antonio de Nebrija | Method for detection and correction of errors due to radiation effects on moving average filters and moving average filters |
| CN101846725A (zh) * | 2009-12-17 | 2010-09-29 | 中国航天科技集团公司第五研究院第五一○研究所 | 一种脉宽调制器单粒子效应实验方法 |
| CN102332307A (zh) * | 2011-07-28 | 2012-01-25 | 中国空间技术研究院 | Sram型fpga单粒子效应试验系统及方法 |
| CN102332310A (zh) * | 2011-10-18 | 2012-01-25 | 中国航天科技集团公司第五研究院第五一〇研究所 | 一种基于fpga的nand flash器件单粒子效应测试系统 |
| CN103033524A (zh) * | 2012-12-31 | 2013-04-10 | 中国科学院微电子研究所 | 一种单粒子辐射效应检测方法 |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105159281B (zh) * | 2015-08-28 | 2018-02-02 | 上海无线电设备研究所 | Fpga单粒子翻转故障模拟测试系统和方法 |
| CN105159281A (zh) * | 2015-08-28 | 2015-12-16 | 上海无线电设备研究所 | Fpga单粒子翻转故障模拟测试系统和方法 |
| CN105185413B (zh) * | 2015-09-24 | 2018-06-22 | 中国航天科技集团公司第九研究院第七七一研究所 | 用于片上存储管理单元容错结构的自动验证平台与方法 |
| CN105185413A (zh) * | 2015-09-24 | 2015-12-23 | 中国航天科技集团公司第九研究院第七七一研究所 | 用于片上存储管理单元容错结构的自动验证平台与方法 |
| CN105445640A (zh) * | 2015-11-24 | 2016-03-30 | 北京时代民芯科技有限公司 | 基于脉冲激光设备的不同指令集的单粒子敏感性判定方法 |
| CN105445640B (zh) * | 2015-11-24 | 2018-05-08 | 北京时代民芯科技有限公司 | 基于脉冲激光设备的不同指令集的单粒子敏感性判定方法 |
| CN105891700A (zh) * | 2016-06-07 | 2016-08-24 | 哈尔滨工业大学（威海） | 模拟太空特殊环境的集成电路辐射故障检测系统 |
| CN108181521A (zh) * | 2017-11-29 | 2018-06-19 | 上海精密计量测试研究所 | 用于cmos图像传感器单粒子效应检测的设备及检测方法 |
| CN108173593A (zh) * | 2017-12-30 | 2018-06-15 | 武汉凌科通光电科技有限公司 | 光电转换器集成检测方法及系统 |
| CN110470968A (zh) * | 2019-07-15 | 2019-11-19 | 中国科学院国家空间科学中心 | 一种器件单粒子效应薄弱点测绘甄别装置及方法 |
| CN112307695A (zh) * | 2020-09-22 | 2021-02-02 | 北京九天翱翔科技有限公司 | 一种基于fpga的通用型数字电路故障模拟注入系统及方法 |
| CN112307695B (zh) * | 2020-09-22 | 2024-03-08 | 北京九天翱翔科技有限公司 | 一种基于fpga的通用型数字电路故障模拟注入系统及方法 |
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