面向故障注入的SRIO总线控制器的研究与实现

admin · 发表于 2022-9-30 12:06:00

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摘要电子技术的迅猛发展使得航空电子设备向着结构复杂化和功能集成化方向发展。这对于航空电子设备提升信息处理能力、降低功耗以及小型化等方面的作用不言而喻；但系统复杂度的提高势必会增加航空电子设备的测试难度，提高系统维护代价。机内测试(Build In Test)做为航空电子设备故障检测、故障隔离的重要工具，有助于系统重构和自动恢复，显著地提高系统任务的安全性和可靠性[1]。早期的BIT存在诊断能力差、虚警率高等缺陷。由于BIT不能准确地给出设备中的故障类型、位置等信息，反而增加了航空电子设备在故障维护方面的开销，导致其应用效果十分不理想。因此，提高BIT故障检测率、故障隔离率，降低虚警率、故障检测时间等指标，改善BIT性能就显得尤为重要。故障注入技术作为BIT可靠性检测的科学有效手段已被广泛认可。故障注入的思想是通过人为地向被测系统注入故障的方式加速被测系统失效，在可接受的时间内实现BIT功能的验证，进而客观有效地对BIT性能进行评估。优秀的故障注入工具自身应该具有很高的可靠性，在不影响被测系统正常工作的情况下向被测系统注入故障，而且应该具有灵活、富有针对性的故障注入方式和较高故障复现能力，这对于缩短BIT开发周期、提高BIT性能等方面的作用是显而易见的。针对以上的实际需求，本文讨论了SRIO(Serial RapidIO)总线故障注入方法，并设计实现SRIO总线故障注入设备。论文首先介绍了故障注入技术和RapidIO总线相关知识，然后分析系统级BIT验证需求，借鉴已有的总线级故障注入设备框架，针对SRIO总线特点，给出了SRIO总线故障注入设备设计方案，并且给出了故障注入控制器与故障注入器的详细设计与实现方法。最后从芯片逻辑层面对故障注入设备进行了验证，给出了验证方法与结果。关键字：故障注入，SRIO总线，FPGA

面向故障注入的SRIO总线控制器的研究与实现

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