專利名稱：一種基于雙端口sram的故障注入方法
技術領域：
本發(fā)明涉及靜態(tài)隨機存儲器(SRAM)技術領域，尤其涉及一種雙端口 SRAM的故障注入方法，用于采用漢明碼編解碼方法設計加固的SRAM。
背景技術：
針對容錯設計SRAM，在加速器上進行單粒子效應測試前，芯片通常都會在常規(guī)環(huán)境下進行模擬，對加固設計進行驗證?，F(xiàn)在普遍采取故障注入的方法來模擬單粒子翻轉效應。故障注入系統(tǒng)是針對容錯設計開發(fā)的評價其有效性的工具。故障注入是一種模擬產(chǎn)生故障的技術，它是通過人為的手段在被驗證系統(tǒng)之中注入或設置硬件的或軟件的故障.使系統(tǒng)的失效得以發(fā)生，從而可以驗證針對故障的容錯設計的有效性。目前主要有兩種方案， 即軟件注入法和硬件注入法。軟件故障注入通過對程序語句或數(shù)據(jù)的刪除、增加或改變延遲特性來模擬故障， 主要是通過改變程序內存映象中的內容，或利用程序變異的方法來注入故障。軟件故障注入法靈活，但需要增加附加的硬件電路。硬件故障注入一般是從集成電路芯片管腳上強行施加外部信號，其中又分為過電壓和過電流注入的兩種形式。硬件故障注入對目標系統(tǒng)進行作用，使目標系統(tǒng)的正常硬件工作環(huán)境受到影響，從而產(chǎn)生瞬時或永久的故障，使該目標系統(tǒng)在這種故障環(huán)境下運行，從而考驗其容錯性能。硬件故障注入系統(tǒng)需要專門的設備提供測試特定電壓(電流)，有可能會造成硬件損傷，因此代價比較大。由于硬件故障注入的方法代價較大，因此目前多采用軟件注入的方式。軟件故障注入往往在芯片內部需要設計一個專門的故障注入系統(tǒng)。針對SRAM，可以對每組數(shù)據(jù)的每一位來進行故障注入操作。但是這樣，硬件的開銷比較大，而且會帶來不少額外的功耗。

發(fā)明內容
(一)要解決的技術問題為了在進行加速器上線測試前進行故障模擬，對加固設計進行驗證，同時又要兼顧成本和開發(fā)周期，本發(fā)明提供了一種基于雙端口 SRAM的軟件故障注入方法。( 二 )技術方案為達到上述目的，本發(fā)明提供了一種基于雙端口 SRAM的故障注入方法，該方法包括在SRAM第一端口的編碼器后設置一個第一編碼選擇器11 ；在第二端口的編碼器后設置一個第二編碼選擇器12 ；以及在SRAM全局設置一個外部控制信號TEST施加到第一編碼選擇器11和第二編碼選擇器12上。上述方案中，所述第一編碼選擇器11的輸入端分別連接第一編碼選擇器11和第二編碼選擇器12，其輸出端連接雙端口 SRAM中存儲第一端口編碼的冗余單元。上述方案中，所述第二編碼選擇器12的輸入端分別連接第二編碼選擇器12和第一編碼選擇器11，其輸出端連接雙端口 SRAM中存儲第二端口編碼的冗余單元。
上述方案中，所述在SRAM全局設置一個外部控制信號TEST施加到第一編碼選擇器11和第二編碼選擇器12上，包括TEST信號同時控制第一編碼選擇器11和第二編碼選擇器12，當TEST信號為低時，第一編碼選擇器11選擇來自第一編碼選擇器11輸出的編碼，第二編碼選擇器12選擇來自第二編碼選擇器12輸出的編碼；當TEST信號為高時，第一編碼選擇器11選擇來自第二編碼選擇器12輸出的編碼，第二編碼選擇器12選擇來自第一編碼選擇器11輸出的編碼。(三)有益效果本發(fā)明針對雙口 SRAM設計了一種新的故障注入方法，片外只需一個控制信號控制即可，無需引入其他外部注入信號，且只占用很少的內部芯片面積，能快捷地實現(xiàn)故障注入測試。同時，由于該方法只是邏輯等效故障注入，并非直接注入錯誤，因此減小了測試功耗。該方法測試操作簡單，快速，具有低成本，高測試覆蓋率的效果。


圖1是依照本發(fā)明實施例基于雙端口 SRAM故障注入的方法示意圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚明白，以下結合具體實施例，并參照附圖，對本發(fā)明進一步詳細說明。以下結合附圖以基于漢明碼編解碼技術的雙端口 SRAM為例對本發(fā)明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。本發(fā)明提供的基于雙端口 SRAM的故障注入方法，是在原來每一個端口的編碼器后各設置一個編碼選擇器，編碼選擇器的輸入端分別接兩個端口的編碼器輸出端，而選擇器的輸出端則連接各自端口的編碼存儲單元。編碼選擇器都由外部控制信號TEST控制。當 TEST信號為低電平時，SRAM進入正常工作模式，編碼選擇器依然選擇原來端口的編碼；當 TEST信號為高電平時，SRAM進行故障注入模式，選擇器選擇來自另外一個端口的編碼。通過在相鄰端口設置合理的數(shù)據(jù)，就可以得到故障注入的有效編碼，然后在SRAM解碼端就可以看到故障注入后輸出的結果。圖1是依照本發(fā)明實施例基于雙端口 SRAM故障注入的方法示意圖。在本實施例基于雙端口的漢明碼SRAM設計中，在SRAM第一端口的編碼器后設置一個第一編碼選擇器 11，該第一編碼選擇器11的輸入端分別連接第一編碼選擇器11和第二編碼選擇器12，其輸出端連接雙端口 SRAM中存儲第一端口編碼的冗余單元。在第二端口的編碼器后設置一個第二編碼選擇器12 ；該第二編碼選擇器12的輸入端分別連接第二編碼選擇器12和第一編碼選擇器11，其輸出端連接雙端口 SRAM中存儲第二端口編碼的冗余單元。然后在SRAM全局設置一個外部控制信號TEST施加到第一編碼選擇器11和第二編碼選擇器12上，TEST信號同時控制第一編碼選擇器11和第二編碼選擇器12，當TEST信號為低時，第一編碼選擇器 11選擇來自第一編碼選擇器11輸出的編碼，第二編碼選擇器12選擇來自第二編碼選擇器 12輸出的編碼；當TEST信號為高時，第一編碼選擇器11選擇來自第二編碼選擇器12輸出的編碼，第二編碼選擇器12選擇來自第一編碼選擇器11輸出的編碼。
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為了理解方便，將第一端口定義為A端口，第二端口定義為B端口，第一編碼選擇器11定義為A端口的編碼選擇器，第二編碼選擇器12定義為B端口的編碼選擇器。其中， 在A端口編碼器后設置一個A端口的編碼選擇器，該A端口的編碼選擇器的輸入端分別接自A端口的編碼器和B端口的編碼器，其輸出接到存儲單元陣列中存儲A端口編碼的冗余單元。同樣，在B端口編碼器后設置一個B端口的編碼選擇器，該B端口的編碼選擇器的輸入端分別接自B端口的編碼器和A端口的編碼器，其輸出則接到存儲單元陣列中存儲B端口編碼的冗余單元。然后在SRAM全局上設置一個外部控制信號TEST施加到A端口的編碼選擇器和B端口的編碼選擇器上，TEST信號同時控制A端口的編碼選擇器和B端口的編碼選擇器。當TEST信號為低時，A端口的編碼選擇器或B端口的編碼選擇器會選擇原來自己的編碼，即A端口的編碼選擇器會選擇來自A端口編碼器輸出的編碼，同樣B端口的編碼選擇器會選擇來自B端口編碼器輸出的編碼；當TEST信號為高時，A端口的編碼選擇器或B端口的編碼選擇器則會選擇另一個端口的編碼器輸出的編碼。即A端口的編碼選擇器會選擇來自B端口編碼器輸出的編碼，同樣B端口的編碼選擇器會選擇來自A端口編碼器輸出的編碼。測試時，通過在另外一個端口設置合理的數(shù)據(jù)就可以得到故障注入的有效編碼。然后在解碼端數(shù)據(jù)輸出就可以看到故障注入后的結果。該方法可以快速簡潔的模擬所有數(shù)據(jù)單位、雙位發(fā)生翻轉的情況，且不需要任何多余的故障注入信號，既減少了 IO管腳，又減小了測試功耗。以上所述的具體實施例，對本發(fā)明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種基于雙端口 SRAM的故障注入方法，其特征在于，該方法包括在SRAM第一端口的編碼器后設置一個第一編碼選擇器(11)；在第二端口的編碼器后設置一個第二編碼選擇器(1 ；以及在SRAM全局設置一個外部控制信號TEST施加到第一編碼選擇器(11)和第二編碼選擇器(12)上。
2.根據(jù)權利要求1所述的基于雙端口SRAM的故障注入方法，其特征在于，所述第一編碼選擇器(11)的輸入端分別連接第一編碼選擇器(11)和第二編碼選擇器(12)，其輸出端連接雙端口 SRAM中存儲第一端口編碼的冗余單元。
3.根據(jù)權利要求1所述的基于雙端口SRAM的故障注入方法，其特征在于，所述第二編碼選擇器(1 的輸入端分別連接第二編碼選擇器(1 和第一編碼選擇器(11)，其輸出端連接雙端口 SRAM中存儲第二端口編碼的冗余單元。
4.根據(jù)權利要求1所述的基于雙端口SRAM的故障注入方法，其特征在于，所述在SRAM 全局設置一個外部控制信號TEST施加到第一編碼選擇器(11)和第二編碼選擇器(12)上， 包括TEST信號同時控制第一編碼選擇器(11)和第二編碼選擇器(12)，當TEST信號為低時，第一編碼選擇器(11)選擇來自第一編碼選擇器(11)輸出的編碼，第二編碼選擇器(12) 選擇來自第二編碼選擇器(1 輸出的編碼；當TEST信號為高時，第一編碼選擇器(11)選擇來自第二編碼選擇器(1 輸出的編碼，第二編碼選擇器(1 選擇來自第一編碼選擇器 (11)輸出的編碼。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于雙端口SRAM的故障注入方法，包括在SRAM第一端口的編碼器后設置一個第一編碼選擇器；在第二端口的編碼器后設置一個第二編碼選擇器；以及在SRAM全局設置一個外部控制信號TEST施加到第一編碼選擇器和第二編碼選擇器上。本發(fā)明提供的在片內實現(xiàn)故障注入的方法，片外只需一個控制信號控制即可，無需引入其他外部注入信號，且只占用很少的內部芯片面積，能快捷地實現(xiàn)故障注入測試。同時，由于該方法只是邏輯等效故障注入，并非直接注入錯誤，因此減小了測試功耗。另外，該方法測試操作簡單，快速，具有低成本，高測試覆蓋率的效果。
文檔編號G11C29/08GK102446559SQ20111026129
公開日2012年5月9日 申請日期2011年9月6日 優(yōu)先權日2011年9月6日
發(fā)明者劉海南, 周玉梅, 楊獻, 王雷, 蔣見花, 黑勇 申請人:中國科學院微電子研究所