[发明专利]一种基于故障注入的测试系统单粒子功能失效率的方法

权利要求书

1.一种基于故障注入的测试系统单粒子功能失效率的方法，其特征在于，步骤为：

（1）将被测系统进行功能模块划分；

（2）在两个同时运行的相同的被测系统中，对其中一个被测系统的一个功能模块注入单粒子故障，同时输出比较器采集两个被测系统的输出，进行比对；如果出现差异，则证明单粒子故障引起了被测系统的功能失效；如果没有出现差异，则证明故障对被测系统未产生影响或者故障被容忍了；

（3）在遍历每个功能模块的测试之后，根据每个模块完成的故障注入次数和出现的功能失效次数计算出系统的功能失效率。

2.根据权利要求1所述的基于故障注入的测试系统单粒子功能失效率的方法，其特征在于，使用上位机来负责生成系统运行的配置程序和故障注入码流；使用下位机来下载要加载到两个被测系统的程序；使用故障注入器来生成可以注入到被测系统的故障码流，使用时钟同步单元来产生复位刷新信号控制两个系统的同时运行以及在失效时控制故障注入器对被测系统的故障注入；使用输出比较器来收集两个被测系统的输出数据进行比较，出现差异时反馈信号给时钟同步单元；使用功能失效分析单元来将每个功能模块的故障注入的次数和响应的功能失效次数进行收集，依此计算出整个系统的功能失效率。

3.根据权利要求2所述的基于故障注入的测试系统单粒子功能失效率的方法，其特征在于，进行单粒子功能失效率测试的具体步骤为：

步骤1：整个系统上电；

步骤2：下位机从上位机把要配置到两个被测系统中的程序下载；

步骤3：下位机将程序配置给两个被测系统；

步骤4：时钟同步单元对两个系统发送复位指令控制两个被测系统同时运行；

步骤5：上位机将生成的故障注入位流下发到故障注入器中；

步骤6：故障注入器将码流进行解析并注入到其中一个被测系统的某一模块中，每成功完成一次注入，且注入故障数由n变为n+1；

步骤7：输出比较器收集两个被测系统的输出数据并进行比较，如两个被测系统的输出存在差异，功能失效由k变为k+1，同时时钟同步单元发送复位两个被测系统重新开始运行程序；如果不存在差异，则继续进行故障注入，记录注入故障的次数，直到发生故障注入为止；在完成一个模块的故障注入测试后，切换到下一个模块的故障注入，并重复上述步骤1～7；

步骤8：每个模块最后的故障注入数N和出现的功能失效次数k_i发送给功能失效率分析单元；

步骤9：功能失效率分析单元根据每个模块的故障注入数及引起功能失效次数计算出整个系统的单粒子功能失效率。

4.根据权利要求2所述的基于故障注入的测试系统单粒子功能失效率的方法，其特征在于，所述上位机和功能失效率分析单元由一台计算机来实现，所述时钟同步单元和输出比较器以及下位机由一块FPGA实现，所述故障注入器由一块以FPGA为主芯片的电路板实现，利用FPGA修改器件中的配置码流中的数据位而实施故障注入。

5.根据权利要求4所述的基于故障注入的测试系统单粒子功能失效率的方法，其特征在于，所述单粒子故障注入的具体步骤如下：

步骤1：上位机的故障注入测试软件读取配置文件；

步骤2：将配置文件解析成功能模块的配置码流；

步骤3：从上位机故障注入软件界面接收用户设置参数；

步骤4：从用户设置参数解析出要修改的配置码流；

步骤5：解析完码流信息后，测试软件生成故障注入器能够识别的码流数据；

步骤6：上位机将码流数据发送到故障注入器；

步骤7：故障注入器接收上位机发送过来的码流数据；

步骤8：故障注入器解析从上位机发送过来的码流数据；

步骤9：将故障信息通过注入器通信接口发送到被测系统；

步骤10：回读故障注入确认数据与故障位流数据进行对比，确认故障注入顺利完成。