專(zhuān)利名稱(chēng)：一種基于可編程邏輯器件的故障注入方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子設(shè)備，具體涉及一種基于可編程邏輯器件的故障注入方法和裝置。
背景技術(shù)：
隨著測(cè)試技術(shù)的發(fā)展，容錯(cuò)測(cè)試日益受到重視。
容錯(cuò)測(cè)試的目的是確定故障對(duì)系統(tǒng)造成的影響，以及在故障恢復(fù)后系統(tǒng)能夠自動(dòng)恢復(fù)正常的能力。
因此，產(chǎn)生容錯(cuò)測(cè)試時(shí)需要的故障信號(hào)是容錯(cuò)測(cè)試過(guò)程中的一個(gè)非常必要的步驟。
故障注入技術(shù)就是順應(yīng)容錯(cuò)測(cè)試需求而逐漸發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)技術(shù)。
由于當(dāng)今電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)中可編程邏輯器件具有強(qiáng)大的可編程性能、高速的處理速度、眾多的管腳等優(yōu)點(diǎn)，因此可編程邏輯器件被廣泛應(yīng)用于產(chǎn)生時(shí)鐘、同步、讀寫(xiě)使能等各種控制信號(hào)。這些控制信號(hào)是單板的關(guān)鍵信號(hào)，向這些關(guān)鍵信號(hào)注入相應(yīng)的故障，使其處于異常狀態(tài)，以確定系統(tǒng)的容錯(cuò)性能是容錯(cuò)測(cè)試的一個(gè)重點(diǎn)。
目前，向可編程邏輯器件中的信號(hào)注入故障的方法主要包括兩種方法一對(duì)可編程邏輯器件外接故障注入設(shè)備、加擾裝置等，將故障注入設(shè)備、加擾裝置的探針與可編程邏輯器件的信號(hào)線(xiàn)接觸，從而將電平故障疊加在信號(hào)線(xiàn)上，以實(shí)現(xiàn)故障注入。
由于一般的故障注入設(shè)備、加擾裝置不能夠獲知信號(hào)線(xiàn)的工作狀態(tài)、與其他信號(hào)的時(shí)序關(guān)系等，所以，無(wú)法控制故障注入的時(shí)機(jī)。一些能夠進(jìn)行信號(hào)狀態(tài)監(jiān)控的故障注入設(shè)備、加擾裝置，主要采用飛線(xiàn)將信號(hào)線(xiàn)引入故障注入設(shè)備中的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)的狀態(tài)監(jiān)控，這樣做會(huì)對(duì)被測(cè)試對(duì)象產(chǎn)生破壞，從而影響容錯(cuò)測(cè)試的結(jié)果。
采用方法一實(shí)現(xiàn)故障注入時(shí)，由于需要使用探針在原來(lái)的信號(hào)上疊加干擾信號(hào)，以克服信號(hào)原本的電平狀態(tài)，所以，該方法對(duì)故障注入設(shè)備、加擾裝置的干擾信號(hào)的驅(qū)動(dòng)能力有很高的要求。而且，采用該方法進(jìn)行故障注入必須人工干預(yù)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。
方法二手工使用短路線(xiàn)把可編程邏輯器件中需要施加故障的信號(hào)的信號(hào)線(xiàn)與電源、地等直接短接，以施加相應(yīng)的干擾。
由于信號(hào)線(xiàn)在帶電情況下直接與電源、地等短接會(huì)對(duì)器件管腳造成較大的電流沖擊，可能會(huì)使可編程邏輯器件產(chǎn)生電損傷，而且在短接線(xiàn)與信號(hào)線(xiàn)接觸瞬間必然會(huì)產(chǎn)生抖動(dòng)，使故障注入不能夠達(dá)到預(yù)期的效果；手動(dòng)故障注入的時(shí)間精度最高只能在數(shù)百毫秒級(jí)，不適用于信號(hào)瞬斷、毛刺等短時(shí)故障注入；采用該方法進(jìn)行故障注入同樣需要人工干預(yù)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。
綜上所述，現(xiàn)有的故障注入方法由于會(huì)對(duì)可編程邏輯器件造成不必要的損傷或?qū)收献⑷朐O(shè)備、加擾裝置的要求高，使故障注入的實(shí)現(xiàn)成本高，而且需要人工干預(yù)，在故障注入方式、故障注入時(shí)間、故障注入時(shí)機(jī)等方面的可控性差，很難做到測(cè)試的全面覆蓋，容易產(chǎn)生漏測(cè)，不能夠滿(mǎn)足當(dāng)前各種容錯(cuò)設(shè)計(jì)的測(cè)試需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種基于可編程邏輯器件的故障注入方法和裝置，通過(guò)在可編程邏輯器件中設(shè)置故障注入模塊，以克服現(xiàn)有技術(shù)中故障注入的實(shí)現(xiàn)成本高，易對(duì)可編程邏輯器件造成損傷，自動(dòng)化程度低等缺點(diǎn)。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的一種基于可編程邏輯器件的故障注入方法，包括a、在需要進(jìn)行故障注入的可編程邏輯器件內(nèi)部設(shè)置故障注入模塊；b、獲取所述可編程邏輯器件的信號(hào)；c、所述故障注入模塊向所述獲取的信號(hào)注入相應(yīng)的故障；d、將所述注入故障后的信號(hào)輸出。
所述步驟b中可編程邏輯器件的信號(hào)包括可編程邏輯器件內(nèi)部產(chǎn)生的信號(hào)和/或輸入可編程邏輯器件中的信號(hào)；且所述步驟b包括獲取需要注入故障的信號(hào)以及與其有關(guān)聯(lián)的信號(hào)；所述與其有關(guān)聯(lián)的信號(hào)包括在時(shí)序或協(xié)議或同步有關(guān)聯(lián)的信號(hào)。
所述步驟a還包括根據(jù)測(cè)試需要設(shè)定進(jìn)行故障注入的觸發(fā)條件；且所述步驟c包括所述故障注入模塊根據(jù)所述觸發(fā)條件向所述獲取的信號(hào)注入相應(yīng)的故障。
所述觸發(fā)條件包括與需要注入故障的信號(hào)有關(guān)聯(lián)的信號(hào)的狀態(tài)。
向所述獲取的信號(hào)注入相應(yīng)的故障為取反、毛刺、頻率變化、時(shí)延、脈沖寬度變化、誤碼、閃斷。
上述各技術(shù)方案中所述步驟a還包括根據(jù)測(cè)試需要設(shè)定故障注入的預(yù)定方式；且所述步驟c包括所述故障注入模塊根據(jù)所述觸發(fā)條件、所述預(yù)定方式向所述獲取的需要注入故障的信號(hào)注入相應(yīng)的故障。
所述故障注入的預(yù)定方式為單次注入、連續(xù)注入和/或延遲注入。
所述方法還包括對(duì)所述故障注入模塊的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。
本發(fā)明還提供一種基于可編程邏輯器件的故障注入裝置，包括設(shè)置于可編程邏輯器件中的
信號(hào)輸入模塊獲取所述可編程邏輯器件的信號(hào)，并將其傳輸至故障注入模塊；故障注入模塊向所述信號(hào)輸入模塊傳輸來(lái)的信號(hào)注入相應(yīng)的故障；信號(hào)輸出模塊將所述故障注入模塊進(jìn)行故障注入后的信號(hào)輸出。
所述的裝置還包括人機(jī)界面模塊根據(jù)測(cè)試需要設(shè)定故障注入的預(yù)定方式和需要注入的預(yù)定故障，并將所述設(shè)定分別傳輸至所述故障注入模塊和條件觸發(fā)模塊；狀態(tài)監(jiān)控模塊確定所述信號(hào)輸入模塊傳輸?shù)呐c可編程邏輯器件的信號(hào)有關(guān)聯(lián)的信號(hào)的狀態(tài)，并將所述狀態(tài)傳輸至條件觸發(fā)模塊；條件觸發(fā)模塊存儲(chǔ)故障注入的觸發(fā)條件，當(dāng)其接收的所述與可編程邏輯器件有關(guān)聯(lián)的信號(hào)的狀態(tài)滿(mǎn)足其存儲(chǔ)的所述觸發(fā)條件時(shí)，根據(jù)所述人機(jī)界面模塊傳輸來(lái)的預(yù)定方式將需要注入故障的信息傳輸至所述故障注入模塊。
通過(guò)上述技術(shù)方案的描述可明顯得知，本發(fā)明通過(guò)在可編程邏輯器件內(nèi)部設(shè)置故障注入模塊，避免了外接故障注入設(shè)備或加擾裝置，使故障注入過(guò)程不需要手工干預(yù)，提高了故障注入的精確度，而且避免了對(duì)可編程邏輯器件造成電損傷的現(xiàn)象；本發(fā)明能夠通過(guò)編寫(xiě)程序代碼在可編程邏輯器件中設(shè)置故障注入的觸發(fā)條件，通過(guò)提供人機(jī)界面，使測(cè)試人員能夠根據(jù)具體的測(cè)試需求在可編程邏輯器件中設(shè)定需要注入的預(yù)定故障、故障注入的預(yù)定方式，通過(guò)對(duì)可編程邏輯器件的信號(hào)進(jìn)行監(jiān)控，使本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)在觸發(fā)條件滿(mǎn)足時(shí)，采用預(yù)定方式將預(yù)定故障注入到相應(yīng)的信號(hào)中，使故障注入有針對(duì)性，而且使整個(gè)故障注入過(guò)程能夠可控管理，避免了漏測(cè)現(xiàn)象，使測(cè)試覆蓋更全面；從而本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了提高故障注入的可控管理及自動(dòng)化程度，降低故障注入的實(shí)現(xiàn)成本，滿(mǎn)足各種容錯(cuò)設(shè)計(jì)測(cè)試需求的目的。


圖1是本發(fā)明的基于可編程邏輯器件的故障注入方法原理圖；圖2是本發(fā)明的基于可編程邏輯器件的故障注入方法的示意圖；圖3是本發(fā)明的基于可編程邏輯器件的故障注入方法的流程圖；圖4是本發(fā)明的基于可編程邏輯器件的故障注入裝置示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的核心是在需要進(jìn)行故障注入的可編程邏輯器件內(nèi)部設(shè)置故障注入模塊，獲取可編程邏輯器件的信號(hào)，故障注入模塊向獲取的信號(hào)注入相應(yīng)的故障，將注入故障后的信號(hào)輸出。
下面基于本發(fā)明的核心思想對(duì)本發(fā)明提供的技術(shù)方案做進(jìn)一步的描述。
本發(fā)明內(nèi)置于可編程邏輯器件中的故障注入模塊能夠根據(jù)測(cè)試需要自動(dòng)對(duì)可編程邏輯器件中的信號(hào)注入相應(yīng)的故障，可編程邏輯器件中的信號(hào)包括可編程邏輯器件內(nèi)部產(chǎn)生的信號(hào)和外部輸入可編程邏輯器件中的信號(hào)。
在可編程邏輯器件中設(shè)置故障注入模塊實(shí)現(xiàn)故障注入的原理，如附圖1所示。
在圖1中，可編程邏輯器件的信號(hào)輸入模塊、被加擾信號(hào)產(chǎn)生模塊、可編程邏輯器件的信號(hào)輸出模塊、可編程邏輯器件的其他功能模塊是目前可編程邏輯器件中的主要結(jié)構(gòu)特征。本發(fā)明在可編程邏輯器件中設(shè)置的故障注入模塊可對(duì)被加擾信號(hào)產(chǎn)生模塊產(chǎn)生的信號(hào)注入相應(yīng)的故障，也可以對(duì)通過(guò)可編程邏輯器件的信號(hào)輸入模塊引入的外部信號(hào)注入相應(yīng)的故障，注入故障后的信號(hào)通過(guò)可編程邏輯器件的信號(hào)輸出模塊輸出。
本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)有針對(duì)性的進(jìn)行故障注入，使故障注入的時(shí)機(jī)可控，根據(jù)測(cè)試人員的測(cè)試需求設(shè)置觸發(fā)故障注入模塊進(jìn)行故障注入的觸發(fā)條件。觸發(fā)條件可以為當(dāng)與需要注入故障的信號(hào)有關(guān)聯(lián)的信號(hào)為預(yù)定狀態(tài)時(shí)，觸發(fā)故障注入模塊對(duì)需要進(jìn)行故障注入的信號(hào)注入相應(yīng)的故障。因此，在需要進(jìn)行故障注入時(shí)，除需要獲得需要注入故障的信號(hào)外，還需要獲得與該信號(hào)有關(guān)聯(lián)的信號(hào)。
與該信號(hào)有關(guān)聯(lián)的信號(hào)主要包括在時(shí)序上、或在協(xié)議上、或在同步關(guān)系上有關(guān)聯(lián)的信號(hào)，如與需要注入故障的信號(hào)同屬于某一總線(xiàn)內(nèi)的信號(hào)，需要注入故障的信號(hào)的時(shí)鐘源等。這些與需要注入故障的信號(hào)有關(guān)聯(lián)信號(hào)可以是可編程邏輯芯片外部輸入的信號(hào)，也可以是可編程邏輯芯片內(nèi)部產(chǎn)生的信號(hào)。
下面舉例對(duì)觸發(fā)條件進(jìn)行說(shuō)明，設(shè)定需要注入故障的信號(hào)為A，與需要注入故障的信號(hào)有關(guān)聯(lián)的信號(hào)為B和C，根據(jù)測(cè)試人員的具體測(cè)試需求設(shè)置觸發(fā)條件為B信號(hào)為高電平，C信號(hào)為低電平；即當(dāng)B信號(hào)為高電平且C信號(hào)為低電平時(shí)，觸發(fā)條件滿(mǎn)足，故障注入模塊可以對(duì)信號(hào)A注入相應(yīng)的故障。
為判斷觸發(fā)條件是否滿(mǎn)足，需要對(duì)與需要注入故障的信號(hào)有關(guān)聯(lián)的信號(hào)進(jìn)行信號(hào)狀態(tài)監(jiān)控，對(duì)其進(jìn)行信號(hào)狀態(tài)監(jiān)控可以采用對(duì)信號(hào)邊沿進(jìn)行檢測(cè)的方法，也可以采用對(duì)信號(hào)電平進(jìn)行檢測(cè)的方法。當(dāng)監(jiān)控到與需要注入故障的信號(hào)相關(guān)聯(lián)的信號(hào)的信號(hào)狀態(tài)與觸發(fā)條件中的信號(hào)狀態(tài)相同時(shí)，預(yù)定觸發(fā)條件滿(mǎn)足，從而使故障注入的時(shí)機(jī)可控。
為充分滿(mǎn)足測(cè)試人員的各種測(cè)試需求，實(shí)現(xiàn)故障注入的方式可控，本發(fā)明還設(shè)置有故障注入的預(yù)定方式和需要注入的預(yù)定故障。這樣，故障注入模塊能夠根據(jù)測(cè)試需求在觸發(fā)條件滿(mǎn)足時(shí)，采用預(yù)定方式對(duì)需要故障注入的信號(hào)注入預(yù)定的故障。
本發(fā)明提供給測(cè)試人員靈活控制故障注入模塊注入故障的功能，測(cè)試人員可根據(jù)測(cè)試需求靈活設(shè)置上述故障注入模塊注入故障的觸發(fā)條件、預(yù)定方式、預(yù)定故障等。
上述的預(yù)定方式可以為單次注入、連續(xù)注入、延遲注入，或上述預(yù)定方式的組合，如單次注入和延遲注入的組合、連續(xù)注入和延遲注入組合。
上述的預(yù)定故障可以為取反、毛刺、頻率變化、時(shí)延、脈沖寬度變化、誤碼、閃斷等。
由于可編程邏輯器件一般設(shè)置有與CPU(中央處理單元)進(jìn)行通訊的CPU接口，本發(fā)明的預(yù)定方式、預(yù)定故障等可以通過(guò)可編程邏輯器件的CPU接口設(shè)置在可編程邏輯器件的內(nèi)部，如通過(guò)CPU接口對(duì)可編程邏輯芯片內(nèi)部的寄存器進(jìn)行寫(xiě)操作以設(shè)置測(cè)試人員設(shè)定的測(cè)試需求，如將設(shè)定的預(yù)定方式、需要注入的預(yù)定故障分別存儲(chǔ)在不同的寄存器中等。
本發(fā)明還可以對(duì)故障注入模塊的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，故障注入模塊的工作狀態(tài)包括未注入故障、已完成故障注入。故障注入模塊可以在故障注入后，記錄故障注入后的信息，如將故障注入的次數(shù)等信息記錄在寄存器中。如果故障注入模塊的工作狀態(tài)記錄在寄存器中，那么，本發(fā)明同樣可以通過(guò)可編程邏輯器件的CPU接口對(duì)其內(nèi)部的寄存器的讀取操作來(lái)獲取相應(yīng)的信息，以確定故障注入模塊的工作狀態(tài)，如通過(guò)獲取寄存器中存儲(chǔ)的故障注入的次數(shù)來(lái)確定故障注入模塊是否正常進(jìn)行故障注入操作。
如果可編程邏輯器件沒(méi)有設(shè)置CPU接口，本發(fā)明還可以通過(guò)采用撥碼開(kāi)關(guān)、跳線(xiàn)等方式對(duì)可編程邏輯器件內(nèi)部的寄存器等進(jìn)行設(shè)置，以實(shí)現(xiàn)預(yù)定方式、預(yù)定故障等的靈活設(shè)置，并通過(guò)指示燈來(lái)對(duì)故障注入模塊的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，如設(shè)定指示燈閃爍表示故障注入模塊還沒(méi)有注入故障，指示燈常亮表示故障注入模塊已完成故障注入操作等。
在實(shí)現(xiàn)預(yù)定方式下注入預(yù)定故障時(shí)，可通過(guò)記數(shù)器、記時(shí)器等來(lái)實(shí)現(xiàn)，如在可編程邏輯器件中設(shè)置連續(xù)注入、單次注入的觸發(fā)記數(shù)器、延遲注入的記時(shí)器等。
當(dāng)需要對(duì)信號(hào)延遲注入預(yù)定故障時(shí)，在監(jiān)控到與注入故障的信號(hào)相關(guān)聯(lián)的信號(hào)的狀態(tài)滿(mǎn)足觸發(fā)條件時(shí)，復(fù)位延遲注入的記時(shí)器，該記時(shí)器開(kāi)始記時(shí)，在延遲注入的記時(shí)器的記時(shí)值達(dá)到設(shè)定的延遲時(shí)間時(shí)，故障注入模塊將預(yù)定故障注入到需要注入故障的信號(hào)中。
當(dāng)需要連續(xù)注入預(yù)定故障時(shí)，可以設(shè)置連續(xù)注入預(yù)定故障的次數(shù)或設(shè)置連續(xù)注入預(yù)定故障的時(shí)間等。如設(shè)置了連續(xù)注入預(yù)定故障的次數(shù)時(shí)，觸發(fā)條件滿(mǎn)足，就會(huì)引起故障注入模塊的一次故障注入操作，直到完成連續(xù)注入次數(shù)。
通過(guò)設(shè)定故障注入的預(yù)定方式，使故障注入的方式多樣化且能夠進(jìn)行可控管理。
向需要注入故障的被加擾信號(hào)注入的故障可以為預(yù)定的取反、毛刺、頻率變化、時(shí)延、脈沖寬度變化、誤碼、閃斷等故障，使故障注入的形式多樣化，且不需要手工參與，能夠達(dá)到任意時(shí)間精度，提高了故障注入的精確度。
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)故障注入的過(guò)程如附圖2所示。
在圖2中，首先，測(cè)試人員可以通過(guò)編寫(xiě)邏輯代碼在可編程邏輯器件中設(shè)定故障注入模塊和故障注入的觸發(fā)條件，測(cè)試人員還可以通過(guò)人機(jī)界面設(shè)定向需要注入故障的信號(hào)注入的預(yù)定故障以及預(yù)定方式，并存儲(chǔ)在可編程邏輯器件相應(yīng)的寄存器中。
然后，獲取可編程邏輯器件需要故障注入的信號(hào)以及與其相關(guān)聯(lián)的信號(hào)。
根據(jù)設(shè)定的故障注入的觸發(fā)條件對(duì)與需要故障注入的信號(hào)有相互關(guān)聯(lián)的信號(hào)的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)監(jiān)控到上述相互關(guān)聯(lián)的信號(hào)的狀態(tài)滿(mǎn)足觸發(fā)條件時(shí)，獲取通過(guò)人機(jī)界面設(shè)定的向需要注入故障的信號(hào)注入故障的預(yù)定方式，下面以預(yù)定方式為延遲注入和連續(xù)注入為例進(jìn)行說(shuō)明。
在觸發(fā)條件滿(mǎn)足時(shí)，復(fù)位連續(xù)注入的記數(shù)器，該記數(shù)器開(kāi)始記數(shù)，如記數(shù)值增加1，延遲記時(shí)器復(fù)位，開(kāi)始記時(shí)，在延遲記時(shí)器的記時(shí)值達(dá)到預(yù)定的延遲時(shí)間時(shí)，確定滿(mǎn)足了延遲注入時(shí)間，將故障注入信息傳輸至故障注入模塊，如向故障注入模塊發(fā)送使能信號(hào)等，故障注入模塊在接收到故障注入信息時(shí)，根據(jù)通過(guò)人機(jī)界面設(shè)定的預(yù)定故障將相應(yīng)的故障注入可編程邏輯器件的信號(hào)中，將注入預(yù)定故障后的信號(hào)輸出。
再次重復(fù)上述對(duì)與需要故障注入信號(hào)相互關(guān)聯(lián)的信號(hào)的狀態(tài)監(jiān)控、在觸發(fā)條件滿(mǎn)足時(shí)，連續(xù)注入的記數(shù)器的記數(shù)值再增加1、延遲記時(shí)器復(fù)位記時(shí)、故障注入模塊注入故障的過(guò)程，直到連續(xù)注入的記數(shù)器的記數(shù)值超過(guò)連續(xù)注入的寄存器中存儲(chǔ)的數(shù)值，從而完成整個(gè)故障注入過(guò)程。
本發(fā)明基于可編程邏輯器件的故障注入的具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程的流程圖如附圖3所示。
圖3中，在步驟300，測(cè)試人員通過(guò)編寫(xiě)邏輯代碼等方法在可編程邏輯器件中設(shè)定故障注入模塊及故障注入的觸發(fā)條件，通過(guò)人機(jī)界面設(shè)定需要注入的預(yù)定故障及注入故障的預(yù)定方式，將上述設(shè)置的預(yù)定故障及預(yù)定方式存儲(chǔ)至可編程邏輯器件相應(yīng)的寄存器中，即對(duì)與故障注入相關(guān)的寄存器進(jìn)行初始化，如根據(jù)測(cè)試需要將單次注入或連續(xù)注入的次數(shù)存儲(chǔ)至觸發(fā)寄存器中，再如將延遲注入的延遲時(shí)間存儲(chǔ)至延遲注入寄存器中等，并相應(yīng)設(shè)置觸發(fā)記數(shù)器、延遲記時(shí)器等。
到步驟310，啟動(dòng)本發(fā)明的故障注入裝置，各記數(shù)器復(fù)位。
到步驟320，獲取可編程邏輯器件的需要故障注入的信號(hào)以及與其有關(guān)聯(lián)的信號(hào)，并對(duì)其進(jìn)行監(jiān)控。
到步驟330，判斷被監(jiān)控的信號(hào)的狀態(tài)與可編程邏輯器件中存儲(chǔ)的觸發(fā)條件是否相同，如果不相同，到步驟320，繼續(xù)獲取可編程邏輯器件的需要故障注入的信號(hào)以及與其有關(guān)聯(lián)的信號(hào)，并進(jìn)行監(jiān)控。
在步驟330，如果被監(jiān)控的信號(hào)的狀態(tài)與可編程邏輯器件中存儲(chǔ)的觸發(fā)條件相同，到步驟340，觸發(fā)記數(shù)器加1。
到步驟350，判斷是否需要將預(yù)定故障延遲注入到輸入信號(hào)中，如判斷延遲注入寄存器中存儲(chǔ)的延遲時(shí)間是否設(shè)置為零。如果需要延遲注入，如延遲時(shí)間設(shè)置為非零，到步驟360，觸發(fā)延遲記時(shí)器，延遲記時(shí)器開(kāi)始記時(shí)。
到步驟370，判斷延遲記時(shí)器的記時(shí)值是否達(dá)到延遲時(shí)間，直到延遲記時(shí)器的記時(shí)值達(dá)到延遲時(shí)間，到步驟380，將使能信號(hào)傳輸至故障注入模塊，觸發(fā)故障注入模塊根據(jù)設(shè)定的預(yù)定故障，將相應(yīng)的故障注入到其接收到的需要故障注入的信號(hào)中，并記錄故障注入的次數(shù)。
到步驟390，判斷測(cè)試人員設(shè)置的是單次注入還是連續(xù)注入，即判斷觸發(fā)寄存器中存儲(chǔ)的觸發(fā)數(shù)值是否為1，如果存儲(chǔ)的觸發(fā)數(shù)值為1，即單次注入，則本次故障注入的過(guò)程結(jié)束，到步驟391，本發(fā)明的故障注入裝置停止工作。
在步驟390，如果觸發(fā)寄存器中存儲(chǔ)的觸發(fā)數(shù)值為大于1的正整數(shù)，即測(cè)試人員設(shè)置的是連續(xù)注入，到步驟392，判斷觸發(fā)記數(shù)器的記數(shù)值是否到達(dá)測(cè)試人員設(shè)置的連續(xù)注入的注入次數(shù)，如果達(dá)到，到步驟391，本發(fā)明的故障注入裝置停止工作。
在步驟392，如果觸發(fā)記數(shù)器的記數(shù)值沒(méi)有到達(dá)測(cè)試人員設(shè)置的連續(xù)注入的注入次數(shù)，到步驟320，繼續(xù)獲取可編程邏輯器件的需要注入故障的信號(hào)以及與其有關(guān)聯(lián)的信號(hào)，并進(jìn)行信號(hào)狀態(tài)的監(jiān)控。
在步驟350，如果不需要將故障延遲注入，到步驟380，將使能信號(hào)傳輸至故障注入模塊，觸發(fā)故障注入模塊根據(jù)測(cè)試人員設(shè)定的預(yù)定故障，將相應(yīng)的故障注入到其接收到的輸入信號(hào)中，并記錄故障注入的次數(shù)。
本發(fā)明提供的基于可編程邏輯器件的故障注入裝置如附圖4所示。
在圖4中，本發(fā)明的故障注入裝置設(shè)置在可編程邏輯器件的內(nèi)部，包括人機(jī)界面模塊、信號(hào)輸入模塊、狀態(tài)監(jiān)控模塊、條件觸發(fā)模塊、故障注入模塊和信號(hào)輸出模塊。
人機(jī)界面模塊為測(cè)試人員提供可以根據(jù)具體的測(cè)試需要設(shè)定需要進(jìn)行故障注入的信號(hào)注入的預(yù)定故障及注入預(yù)定故障的預(yù)定方式的功能，如人機(jī)界面模塊可以將測(cè)試人員輸入的預(yù)定方式存儲(chǔ)至條件觸發(fā)模塊的寄存器中，將測(cè)試人員輸入的預(yù)定故障存儲(chǔ)至故障注入模塊的寄存器中，并相應(yīng)設(shè)置條件觸發(fā)模塊中寄存器對(duì)應(yīng)的記數(shù)器、記時(shí)器等。
信號(hào)輸入模塊的主要功能為在啟動(dòng)故障注入裝置時(shí)，獲取可編程邏輯器件中的需要注入故障的信號(hào)以及與其相關(guān)聯(lián)的信號(hào)，并將需要注入故障的信號(hào)傳輸至故障注入模塊，將與需要注入故障的信號(hào)相關(guān)聯(lián)的信號(hào)傳輸至狀態(tài)監(jiān)控模塊。
狀態(tài)監(jiān)控模塊的主要功能為在啟動(dòng)故障注入裝置時(shí)，對(duì)信號(hào)輸入模塊傳輸來(lái)的與需要注入故障的信號(hào)相關(guān)聯(lián)的信號(hào)的信號(hào)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，并將監(jiān)控到的信號(hào)狀態(tài)傳輸至條件觸發(fā)模塊。
狀態(tài)監(jiān)控模塊還能夠?qū)收献⑷肽K的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，如通過(guò)可編程邏輯器件的CPU接口對(duì)其內(nèi)部的寄存器進(jìn)行讀操作獲取相應(yīng)的信息，以確定故障注入模塊的工作狀態(tài)，如通過(guò)獲取故障注入模塊中存儲(chǔ)的故障注入的次數(shù)信息來(lái)確定故障注入模塊是否正常進(jìn)行故障注入操作。
條件觸發(fā)模塊的主要功能為存儲(chǔ)測(cè)試人員設(shè)定的觸發(fā)條件，在啟動(dòng)故障注入裝置時(shí)，復(fù)位各記數(shù)器、記時(shí)器。接收狀態(tài)監(jiān)控模塊傳輸來(lái)的信號(hào)狀態(tài)，判斷信號(hào)狀態(tài)是否滿(mǎn)足其存儲(chǔ)的觸發(fā)條件，如果滿(mǎn)足觸發(fā)條件，存儲(chǔ)單次注入/連續(xù)注入的觸發(fā)寄存器對(duì)應(yīng)的觸發(fā)記數(shù)器記數(shù)，如記數(shù)值增加1，如果沒(méi)有設(shè)定延遲注入，觸發(fā)記數(shù)器的記數(shù)值在不超過(guò)觸發(fā)寄存器中存儲(chǔ)的數(shù)值時(shí)，觸發(fā)記數(shù)器每記數(shù)一次，條件觸發(fā)模塊向故障注入模塊傳輸一次需要注入故障的信息，如向故障注入模塊傳輸使能信號(hào)等；如果設(shè)定了延遲注入，當(dāng)觸發(fā)條件滿(mǎn)足時(shí)，延遲記時(shí)器復(fù)位并開(kāi)始記時(shí)，在延遲記時(shí)器的記時(shí)值達(dá)到延遲寄存器中存儲(chǔ)的延遲時(shí)間時(shí)，將需要注入故障的信息傳輸至故障注入模塊，如向故障注入模塊傳輸使能信號(hào)。
故障注入模塊接收條件觸發(fā)模塊傳輸來(lái)的需要注入故障的信息，并根據(jù)人機(jī)界面模塊設(shè)定的預(yù)定故障，將相應(yīng)的故障注入到信號(hào)輸入模塊傳輸來(lái)的需要注入故障的信號(hào)中。故障注入模塊還可以記錄并存儲(chǔ)故障注入的次數(shù)，如將故障注入次數(shù)存儲(chǔ)在相應(yīng)的寄存器，以方便狀態(tài)監(jiān)控模塊對(duì)其工作狀態(tài)的監(jiān)控。
信號(hào)輸出模塊將故障注入模塊故障注入后的信號(hào)輸出。
雖然通過(guò)實(shí)施例描繪了本發(fā)明，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員知道，本發(fā)明有許多變形和變化而不脫離本發(fā)明精神，希望所附的權(quán)利要求包括這些變形和變化。
權(quán)利要求
1.一種基于可編程邏輯器件的故障注入方法，其特征在于包括a、在需要進(jìn)行故障注入的可編程邏輯器件內(nèi)部設(shè)置故障注入模塊；b、獲取所述可編程邏輯器件的信號(hào)；c、所述故障注入模塊向所述獲取的信號(hào)注入相應(yīng)的故障；d、將所述注入故障后的信號(hào)輸出。
2.如權(quán)利要求1所述的一種基于可編程邏輯器件的故障注入方法，其特征在于所述步驟b中可編程邏輯器件的信號(hào)包括可編程邏輯器件內(nèi)部產(chǎn)生的信號(hào)和/或輸入可編程邏輯器件中的信號(hào)；且所述步驟b包括獲取需要注入故障的信號(hào)以及與其有關(guān)聯(lián)的信號(hào)；所述與其有關(guān)聯(lián)的信號(hào)包括在時(shí)序或協(xié)議或同步有關(guān)聯(lián)的信號(hào)。
3.如權(quán)利要求2所述的一種基于可編程邏輯器件的故障注入方法，其特征在于所述步驟a還包括根據(jù)測(cè)試需要設(shè)定進(jìn)行故障注入的觸發(fā)條件；且所述步驟c包括所述故障注入模塊根據(jù)所述觸發(fā)條件向所述獲取的信號(hào)注入相應(yīng)的故障。
4.如權(quán)利要求3所述的一種基于可編程邏輯器件的故障注入方法，其特征在于所述觸發(fā)條件包括與需要注入故障的信號(hào)有關(guān)聯(lián)的信號(hào)的狀態(tài)。
5.如權(quán)利要求3所述的一種基于可編程邏輯器件的故障注入方法，其特征在于向所述獲取的信號(hào)注入相應(yīng)的故障為取反、毛刺、頻率變化、時(shí)延、脈沖寬度變化、誤碼、閃斷。
6.如權(quán)利要求1至5中任一權(quán)利要求所述的一種基于可編程邏輯器件的故障注入方法，其特征在于所述步驟a還包括根據(jù)測(cè)試需要設(shè)定故障注入的預(yù)定方式；且所述步驟c包括所述故障注入模塊根據(jù)所述觸發(fā)條件、所述預(yù)定方式向所述獲取的需要注入故障的信號(hào)注入相應(yīng)的故障。
7.如權(quán)利要求6所述的一種基于可編程邏輯器件的故障注入方法，其特征在于所述故障注入的預(yù)定方式為單次注入、連續(xù)注入和/或延遲注入。
8.如權(quán)利要求6所述的一種基于可編程邏輯器件的故障注入方法，其特征在于所述方法還包括對(duì)所述故障注入模塊的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。
9.一種基于可編程邏輯器件的故障注入裝置，其特征在于所述的故障注入裝置設(shè)置于可編程邏輯器件中，且所述的裝置包括信號(hào)輸入模塊獲取所述可編程邏輯器件的信號(hào)，并將其傳輸至故障注入模塊；故障注入模塊向所述信號(hào)輸入模塊傳輸來(lái)的信號(hào)注入相應(yīng)的故障；信號(hào)輸出模塊將所述故障注入模塊進(jìn)行故障注入后的信號(hào)輸出。
10.如權(quán)利要求9所述的一種基于可編程邏輯器件的故障注入裝置，其特征在于所述的裝置還包括人機(jī)界面模塊根據(jù)測(cè)試需要設(shè)定故障注入的預(yù)定方式和需要注入的預(yù)定故障，并將所述設(shè)定分別傳輸至所述故障注入模塊和條件觸發(fā)模塊；狀態(tài)監(jiān)控模塊確定所述信號(hào)輸入模塊傳輸?shù)呐c可編程邏輯器件的信號(hào)有關(guān)聯(lián)的信號(hào)的狀態(tài)，并將所述狀態(tài)傳輸至條件觸發(fā)模塊；條件觸發(fā)模塊存儲(chǔ)故障注入的觸發(fā)條件，當(dāng)其接收的所述與可編程邏輯器件有關(guān)聯(lián)的信號(hào)的狀態(tài)滿(mǎn)足其存儲(chǔ)的所述觸發(fā)條件時(shí)，根據(jù)所述人機(jī)界面模塊傳輸來(lái)的預(yù)定方式將需要注入故障的信息傳輸至所述故障注入模塊。
全文摘要
本發(fā)明提供一種基于可編程邏輯器件的故障注入方法和裝置，其核心為在需要進(jìn)行故障注入的可編程邏輯器件內(nèi)部設(shè)置故障注入模塊，獲取所述可編程邏輯器件的信號(hào)，所述故障注入模塊向所述獲取的信號(hào)注入相應(yīng)的故障，將所述注入故障后的信號(hào)輸出；本發(fā)明不需要外接故障注入設(shè)備或加擾裝置等，通過(guò)在可編程邏輯器件內(nèi)部設(shè)置故障注入模塊，使故障注入過(guò)程不需要手工干預(yù)，而且不會(huì)對(duì)可編程邏輯器件造成不必要的損傷；本發(fā)明能夠?qū)φ麄€(gè)故障注入過(guò)程進(jìn)行可控管理，避免了漏測(cè)現(xiàn)象，使測(cè)試覆蓋全面；從而實(shí)現(xiàn)了提高故障注入的自動(dòng)化程度，降低故障注入的實(shí)現(xiàn)成本，滿(mǎn)足各種容錯(cuò)設(shè)計(jì)測(cè)試需求的目的。
文檔編號(hào)G06F11/07GK1740980SQ20041007672
公開(kāi)日2006年3月1日 申請(qǐng)日期2004年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月29日
發(fā)明者高俊恩 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司