[实用新型]基于1553B总线协议层的故障注入板卡

说明书

本实用新型涉及故障注入技术领域，尤其涉及一种基于1553B总线协议层的故障注入板卡。包括供电模块、FPGA模块、CPCI总线接口模块和至少一个1553B总线接口模块，FPGA模块分别与CPCI总线接口模块、1553B总线接口模块电连接，供电模块分别与FPGA模块、CPCI总线接口模块、1553B总线接口模块连接。本实用新型在故障模拟时，FPGA模块依据CPCI总线接口模块发送过来的指令出现预期中的异常数据，然后通过1553B总线接口模块将故障数据发送出去；通过这种方式能够模拟太空环境下出现的单粒子效应，具有结构简单、成本较低的优点。

技术领域

本实用新型涉及故障注入技术领域，尤其涉及一种基于1553B总线协议层的故障注入板卡。

背景技术

Compact PCI(Compact Peripheral Component Interconnect)简称CPCI，中文又称紧凑型PCI，是国际工业计算机制造者联合会(PCI Industrial ComputerManufacturer's Group，简称PICMG)于1994提出来的一种总线接口标准。是以PCI(Peripheral Component Interconnect，外设部件互连标准)电气规范为标准的高性能工业用总线。为了将PCI SIG的PCI总线规范用在工业控制计算机系统，1995年11月,PCI工业计算机制造者联合会(PICMG)颁布了CPCI规范1.0版，以后相继推出了PCI-PCI Bridge规范、Computer Telephony TDM规范和User-defined I/O pin assignment规范。

单粒子效应是指单个高能粒子入射半导体器件和集成电路，导致器件和电路出现故障的一种现象。根据故障的不同和出现故障的不同机理，单粒子效应分为单粒子翻转、单粒子闭锁、单粒子烧毁、单粒子栅穿等十几种。航天器在空间中飞行，一直处在带电粒子构成的辐射环境中。空间辐射环境中的高能质子、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。带电粒子在航天器电子系统中产生的瞬时扰动即使持续时间很短，但对某些应用系统，可能是致命的。微处理器会因为单粒子扰动而中断正常功能，有可能导致灾难性事故。国内外都有因单粒子效应而导致整个卫星报废的事例，损失巨大。质子辐照实验观察到单个位的硬错误及器件功能错误。硬错误是由于质子产生的重离子引起存储单元中MOS管(金属(metal)—氧化物(oxide)—半导体(semiconductor)场效应晶体管)的阈值电压漂移导致的，是总剂量效应的结果。器件功能错误是质子辐照使存储单元外围电路出错造成的。

为了解决硬错误及器件功能错误，需要模拟太空环境下出现的单粒子效应。目前，一般都是通过真实的实验室环境下使用离子加速器轰击器件，使其出现故障。这种模拟技术需要的资源太多，效率低。

因此，急需一种节约资源、效率较高的基于1553B总线协议层的故障注入板卡。

实用新型内容

本实用新型提供了一种基于1553B总线协议层的故障注入板卡，以解决现有技术中故障注入技术效率低、成本高的问题。

本实用新型提供了一种基于1553B总线协议层的故障注入板卡，包括供电模块、FPGA模块、CPCI总线接口模块和至少一个1553B总线接口模块，FPGA模块分别与CPCI总线接口模块、1553B总线接口模块电连接，供电模块分别与FPGA模块、CPCI总线接口模块、1553B总线接口模块电连接。

进一步地，FPGA模块分别与CPCI总线接口模块、1553B总线接口模块通过印制板走线连接。

进一步地，FPGA模块和1553B总线接口模块之间还电连接有收发器和隔离变压器，FPGA模块、收发器、隔离变压器和1553B总线接口模块依次电连接。

进一步地，还包括存储模块，存储模块与FPGA模块电连接。

进一步地，FPGA模块的型号是CYCLONE IV。