Sram型fpga中子單粒子效應(yīng)試驗(yàn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及單粒子效應(yīng)試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種SRAM型FPGA中子單粒子效應(yīng)試驗(yàn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]SRAM(Static RAM,靜態(tài)的隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)型 FPGA (Field — Programmable GateArray,現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列)是機(jī)載電子設(shè)備的關(guān)鍵核心器件，該類器件在3km?20km的飛行高度中會(huì)遇到大約每小時(shí)每平方厘米300?18000個(gè)IMeV?100MeV的高能大氣中子，產(chǎn)生單粒子效應(yīng)，誘發(fā)機(jī)載電子設(shè)備產(chǎn)生大氣中子單粒子軟錯(cuò)誤與硬故障，給機(jī)載電子設(shè)備帶來(lái)安全隱患。
[0003]為提高機(jī)載電子設(shè)備的安全性，需要預(yù)先對(duì)SRAM型FPGA中子單粒子效應(yīng)進(jìn)行試驗(yàn)，國(guó)內(nèi)目前采用14MeV能量的中子對(duì)SRAM型FPGA進(jìn)行地面模擬試驗(yàn)，以獲得敏感截面數(shù)據(jù)，為了確保得到試驗(yàn)結(jié)果的科學(xué)正確性，如何有效的對(duì)SRAM型FPGA中子單粒子效應(yīng)進(jìn)行試驗(yàn)是目前亟待解決的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004](一)要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種SRAM型FPGA中子單粒子效應(yīng)試驗(yàn)方法，能夠有效的對(duì)SRAM型FPGA中子單粒子效應(yīng)進(jìn)行試驗(yàn)。
[0006]( 二 )技術(shù)方案
[0007]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案提供了一種SRAM型FPGA中子單粒子效應(yīng)試驗(yàn)方法，包括:
[0008]S1:配置SRAM型FPGA，在所述SRAM型FPGA中寫入初始值，回讀所述SRAM型FPGA中的寫入值得到第一回讀結(jié)果；
[0009]S2:進(jìn)行輻照，輻照第一預(yù)設(shè)的注量后，回讀所述SRAM型FPGA中的寫入值得到第二回讀結(jié)果，將第二回讀結(jié)果與第一回讀結(jié)果比較，統(tǒng)計(jì)發(fā)生的錯(cuò)誤數(shù)；
[0010]S3:重復(fù)步驟S2直至統(tǒng)計(jì)發(fā)生的錯(cuò)誤數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)的錯(cuò)誤數(shù)或者當(dāng)前輻照的總注入量達(dá)到第二預(yù)設(shè)的注量時(shí)停止試驗(yàn)。
[0011]進(jìn)一步地，所述預(yù)設(shè)的錯(cuò)誤數(shù)為90?110之間的任意值。
[0012]進(jìn)一步地，所述第二預(yù)設(shè)的注量為10sn/cm2?K^n/cm2之間的任意值。
[0013]進(jìn)一步地，在步驟S2中，輻照第一預(yù)設(shè)的注量后還包括:
[0014]記錄所述SRAM型FPGA的當(dāng)前功耗電流，并判斷所述當(dāng)前功耗電流是否超出預(yù)設(shè)的功耗電流范圍。
[0015]進(jìn)一步地，在步驟S2中，輻照第一預(yù)設(shè)的注量后還包括:
[0016]記錄所述SRAM型FPGA的當(dāng)前工作電壓，并判斷所述當(dāng)前工作電壓是否超出預(yù)設(shè)的工作電壓范圍。
[0017](三)有益效果
[0018]本發(fā)明實(shí)施方式提供的SRAM型FPGA中子單粒子效應(yīng)試驗(yàn)方法，通過(guò)將輻照后的回讀結(jié)果與輻照前的回讀結(jié)果相比較，統(tǒng)計(jì)得到發(fā)生的錯(cuò)誤數(shù)，直至錯(cuò)誤數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)的錯(cuò)誤數(shù)或者總注入量達(dá)到第二預(yù)設(shè)的注量時(shí)停止試驗(yàn)，從而能夠有效的對(duì)SRAM型FPGA中子單粒子效應(yīng)進(jìn)行試驗(yàn)，提高其試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是本發(fā)明實(shí)施方式提供的一種SRAM型FPGA中子單粒子效應(yīng)試驗(yàn)方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明，但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。
[0021]圖1是本發(fā)明實(shí)施方式提供的一種SRAM型FPGA中子單粒子效應(yīng)試驗(yàn)方法的流程圖，包括:
[0022]S1:配置SRAM型FPGA，在所述SRAM型FPGA中寫入初始值，回讀所述SRAM型FPGA中的寫入值得到第一回讀結(jié)果；
[0023]S2:進(jìn)行輻照，輻照第一預(yù)設(shè)的注量后，回讀所述SRAM型FPGA中的寫入值得到第二回讀結(jié)果，將第二回讀結(jié)果與第一回讀結(jié)果比較，統(tǒng)計(jì)發(fā)生的錯(cuò)誤數(shù)；
[0024]S3:重復(fù)步驟S2直至統(tǒng)計(jì)發(fā)生的錯(cuò)誤數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)的錯(cuò)誤數(shù)或者當(dāng)前輻照的總注入量達(dá)到第二預(yù)設(shè)的注量時(shí)停止試驗(yàn)。其中，所述第二預(yù)設(shè)的注量大于第一預(yù)設(shè)的注量。
[0025]其中，所述預(yù)設(shè)的錯(cuò)誤數(shù)為90?110之間的任意值，例如，該預(yù)設(shè)的錯(cuò)誤數(shù)可以為100。
[0026]其中，所述第二預(yù)設(shè)的注量為10sn/cm2?K^n/cm2之間的任意值，例如，該第二預(yù)設(shè)的注量可以為109n/cm2。
[0027]優(yōu)選地，在步驟S2中，輻照第一預(yù)設(shè)的注量后還包括:
[0028]記錄所述SRAM型FPGA的當(dāng)前功耗電流，并判斷所述當(dāng)前功耗電流是否超出預(yù)設(shè)的功耗電流范圍。
[0029]優(yōu)選地，在步驟S2中，輻照第一預(yù)設(shè)的注量后還包括:
[0030]記錄所述SRAM型FPGA的當(dāng)前工作電壓，并判斷所述當(dāng)前工作電壓是否超出預(yù)設(shè)的工作電壓范圍。
[0031 ] 具體地，在試驗(yàn)之前，需對(duì)試驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行連接，具體地，相應(yīng)FPGA仿真器JTAG 口與試驗(yàn)件上的FPGA JTAG端口相連接，仿真器的USB 口經(jīng)過(guò)USB延長(zhǎng)線(25米)與電腦上的USB接口相連，并進(jìn)行配置和初始化操作等，而后開始對(duì)FPGA進(jìn)行試驗(yàn)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)比較，具體地，包括:A:首先寫入配置文件，對(duì)FPGA進(jìn)行配置，寫入初始值，而后對(duì)該FPGA進(jìn)行回讀，并進(jìn)行保存得到第一回讀結(jié)果，同時(shí)記錄工作電壓和功耗電流，B:開始輻照，輻照至第一預(yù)設(shè)的注量后，暫停輻照，記錄工作電壓和功耗電流，回讀FPGA得到第二回讀結(jié)果，與輻照前的第一回讀結(jié)果比較，統(tǒng)計(jì)發(fā)生的錯(cuò)誤數(shù)；C:當(dāng)錯(cuò)誤數(shù)達(dá)到100個(gè)時(shí)停止輻照，如果沒(méi)有100個(gè)錯(cuò)誤，則重復(fù)B步驟，直到注量達(dá)到109n(個(gè))/cm2時(shí)停止輻照。
[0032]本發(fā)明實(shí)施方式提供的SRAM型FPGA中子單粒子效應(yīng)試驗(yàn)方法，通過(guò)將輻照后的回讀結(jié)果與輻照前的回讀結(jié)果相比較統(tǒng)計(jì)得到發(fā)生的錯(cuò)誤數(shù)，直至錯(cuò)誤數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)的錯(cuò)誤數(shù)或者總注入量達(dá)到第二預(yù)設(shè)的注量時(shí)停止試驗(yàn)，從而能夠有效的對(duì)SRAM型FPGA中子單粒子效應(yīng)進(jìn)行試驗(yàn)，提高其試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
[0033]以上實(shí)施方式僅用于說(shuō)明本發(fā)明，而并非對(duì)本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本發(fā)明的范疇，本發(fā)明的專利保護(hù)范圍應(yīng)由權(quán)利要求限定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種SRAM型FPGA中子單粒子效應(yīng)試驗(yàn)方法，其特征在于，包括: 51:配置SRAM型FPGA，在所述SRAM型FPGA中寫入初始值，回讀所述SRAM型FPGA中的寫入值得到第一回讀結(jié)果； 52:進(jìn)行輻照，輻照第一預(yù)設(shè)的注量后，回讀所述SRAM型FPGA中的寫入值得到第二回讀結(jié)果，將第二回讀結(jié)果與第一回讀結(jié)果比較，統(tǒng)計(jì)發(fā)生的錯(cuò)誤數(shù)； 53:重復(fù)步驟S2直至統(tǒng)計(jì)發(fā)生的錯(cuò)誤數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)的錯(cuò)誤數(shù)或者當(dāng)前輻照的總注入量達(dá)到第二預(yù)設(shè)的注量時(shí)停止試驗(yàn)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SRAM型FPGA中子單粒子效應(yīng)試驗(yàn)方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)的錯(cuò)誤數(shù)為90?110之間的任意值。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SRAM型FPGA中子單粒子效應(yīng)試驗(yàn)方法，其特征在于，所述第二預(yù)設(shè)的注量為1sVcm2?11Vcm2之間的任意值。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SRAM型FPGA中子單粒子效應(yīng)試驗(yàn)方法，其特征在于，在步驟S2中，輻照第一預(yù)設(shè)的注量后還包括: 記錄所述SRAM型FPGA的當(dāng)前功耗電流，并判斷所述當(dāng)前功耗電流是否超出預(yù)設(shè)的功耗電流范圍。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SRAM型FPGA中子單粒子效應(yīng)試驗(yàn)方法，其特征在于，在步驟S2中，輻照第一預(yù)設(shè)的注量后還包括: 記錄所述SRAM型FPGA的當(dāng)前工作電壓，并判斷所述當(dāng)前工作電壓是否超出預(yù)設(shè)的工作電壓范圍。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種SRAM型FPGA中子單粒子效應(yīng)試驗(yàn)方法，該SRAM型FPGA中子單粒子效應(yīng)試驗(yàn)方法包括：S1：配置SRAM型FPGA，在所述SRAM型FPGA中寫入初始值，回讀所述SRAM型FPGA中的寫入值得到第一回讀結(jié)果；S2：進(jìn)行輻照，輻照第一預(yù)設(shè)的注量后，回讀所述SRAM型FPGA中的寫入值得到第二回讀結(jié)果，將第二回讀結(jié)果與第一回讀結(jié)果比較，統(tǒng)計(jì)發(fā)生的錯(cuò)誤數(shù)；S3：重復(fù)步驟S2直至統(tǒng)計(jì)發(fā)生的錯(cuò)誤數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)的錯(cuò)誤數(shù)或者當(dāng)前輻照的總注入量達(dá)到第二預(yù)設(shè)的注量時(shí)停止試驗(yàn)。本發(fā)明能夠有效的對(duì)SRAM型FPGA中子單粒子效應(yīng)進(jìn)行試驗(yàn)，提高其試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
【IPC分類】G11C29/08
【公開號(hào)】CN105590653
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410570930
【發(fā)明人】王群勇, 陳冬梅, 陽(yáng)輝, 陳宇, 李志剛
【申請(qǐng)人】北京圣濤平試驗(yàn)工程技術(shù)研究院有限責(zé)任公司
【公開日】2016年5月18日
【申請(qǐng)日】2014年10月22日