intel UG-01173 Fault Injection FPGA IP Core

Hibabefecskendezés Intel® FPGA IP Core felhasználói kézikönyv

A Fault Injection Intel® FPGA IP mag a hibákat egy FPGA-eszköz konfigurációs RAM-jába (CRAM) szúrja be. Ez az eljárás szimulálja azokat a lágy hibákat, amelyek normál működés során az egyszeri esemény okozta zavarok (SEU) miatt fordulhatnak elő. A SEU-k ritka események, ezért nehéz tesztelni. Miután a Fault Injection IP magot példányosította a tervezésben, és konfigurálta az eszközt, az Intel Quartus® Prime Fault Injection Debugger eszközzel szándékos hibákat idézhet elő az FPGA-ban, és tesztelheti a rendszer válaszát ezekre a hibákra.

Kapcsolódó információk

• Egyetlen esemény felborítja
• AN 737: SEU észlelése és helyreállítása Intel Arria 10 eszközökön

Jellemzők

• Lehetővé teszi a rendszer válaszának értékelését az egyszeri eseményes funkcionális megszakítások (SEFI) mérséklésére.
• Lehetővé teszi a SEFI jellemzés házon belüli elvégzését, így nincs szükség a teljes rendszersugár tesztelésére. Ehelyett korlátozhatja a sugártesztet az időbeli (FIT)/Mb mérési hibákra az eszköz szintjén.
• Az illesztési arányokat a tervezési architektúra szempontjából releváns SEFI-jellemzők szerint skálázza. A hibabefecskendezéseket véletlenszerűen eloszthatja a teljes eszközön, vagy meghatározott funkcionális területekre korlátozhatja a tesztelés felgyorsítása érdekében.
• Optimalizálja a tervezést, hogy csökkentse az egyetlen esemény okozta zavarokat (SEU).

Eszköz támogatás

A Fault Injection IP mag támogatja az Intel Arria® 10, Intel Cyclone® 10 GX és Stratix® V család eszközeit. A Cyclone V család támogatja a hibabefecskendezést a rendelési kódban -SC utótaggal rendelkező eszközökön. Az -SC utótagú Cyclone V eszközökkel kapcsolatos rendelési információkért forduljon a helyi értékesítési képviselőhöz.

Erőforrás-felhasználás és teljesítmény
Az Intel Quartus Prime szoftver a következő erőforrás-becslést állítja elő a Stratix V A7 FPGA-hoz. Az eredmények más eszközökre is hasonlóak.

Intel Corporation. Minden jog fenntartva. Az Intel, az Intel logó és más Intel védjegyek az Intel Corporation vagy leányvállalatai védjegyei. Az Intel szavatolja FPGA és félvezető termékeinek aktuális specifikációi szerinti teljesítményét, az Intel szabványos garanciájával összhangban, de fenntartja a jogot, hogy bármely terméket és szolgáltatást előzetes értesítés nélkül módosítson. Az Intel nem vállal felelősséget az itt leírt információk, termékek vagy szolgáltatások alkalmazásából vagy használatából eredően, kivéve, ha az Intel kifejezetten írásban beleegyezik. Az Intel ügyfeleinek azt tanácsoljuk, hogy szerezzék be az eszközspecifikációk legfrissebb verzióját, mielőtt bármilyen közzétett információra hagyatkoznának, és mielőtt megrendelnék termékeket vagy szolgáltatásokat. *Más nevek és márkák mások tulajdonát képezhetik.

Fault Injection IP Core FPGA teljesítmény és erőforrás-kihasználás

Eszköz	Alamizsna	Logikai regiszterek		M20K
		Elsődleges	Másodlagos
Stratix V A7	3,821	5,179	0	0

Az Intel Quartus Prime szoftvertelepítés tartalmazza az Intel FPGA IP könyvtárat. Ez a könyvtár számos hasznos IP-magot biztosít az éles használatra anélkül, hogy további licencre lenne szükség. Egyes Intel FPGA IP magokhoz külön licenc megvásárlása szükséges a termelési használatra. Az Intel FPGA IP Evaluation Mode lehetővé teszi ezeknek a licencelt Intel FPGA IP magoknak a szimulációban és hardverben történő kiértékelését, mielőtt a teljes éles IP-mag licenc megvásárlása mellett döntene. Csak akkor kell teljes gyártási licencet vásárolnia a licencelt Intel IP-magokhoz, miután befejezte a hardvertesztet, és készen áll az IP éles használatára. Az Intel Quartus Prime szoftver alapértelmezés szerint a következő helyekre telepíti az IP-magokat:

IP Core telepítési útvonal

IP Core telepítési helyek

Elhelyezkedés	Szoftver	Platform
:\intelFPGA_pro\quartus\ip\altera	Intel Quartus Prime Pro Edition	Ablakok*
:\intelFPGA\quartus\ip\altera	Intel Quartus Prime Standard Edition	Windows
:/intelFPGA_pro/quartus/ip/altera	Intel Quartus Prime Pro Edition	Linux *
:/intelFPGA/quartus/ip/altera	Intel Quartus Prime Standard Edition	Linux

Jegyzet: Az Intel Quartus Prime szoftver nem támogatja a szóközök használatát a telepítési útvonalon.

IP magok testreszabása és generálása
Az IP-magokat testreszabhatja az alkalmazások széles skálájának támogatásához. Az Intel Quartus Prime IP-katalógus és paraméterszerkesztő lehetővé teszi az IP-mag portok, szolgáltatások és kimenetek gyors kiválasztását és konfigurálását. files.

IP katalógus és paraméterszerkesztő
Az IP-katalógus megjeleníti a projekthez elérhető IP-magokat, beleértve az Intel FPGA IP-t és az IP-katalógus keresési útvonalához hozzáadott egyéb IP-címeket. Az IP-mag megkereséséhez és testreszabásához használja az IP-katalógus alábbi szolgáltatásait:

• Az IP-katalógus szűrése az aktív eszközcsalád IP-címének megjelenítéséhez vagy az összes eszközcsalád IP-címének megjelenítése. Ha nincs nyitott projekt, válassza ki az Eszközcsaládot az IP-katalógusban.
• Írja be a Keresés mezőt, hogy megkeresse bármely teljes vagy részleges IP-mag nevét az IP-katalógusban.
• Kattintson a jobb gombbal egy IP-mag nevére az IP-katalógusban a támogatott eszközök részleteinek megjelenítéséhez, az IP-mag telepítési mappájának megnyitásához, valamint az IP-dokumentációra mutató hivatkozások megjelenítéséhez.
• Kattintson Keressen rá Partner IP to access partner IP information on the web.

A paraméterszerkesztő kéri az IP-változat nevének, az opcionális portok és a kimenet megadását file generációs lehetőségek. A paraméterszerkesztő legfelső szintű Intel Quartus Prime IP-címet állít elő file (.ip) az Intel Quartus Prime Pro Edition projektek IP-változatához. A paraméterszerkesztő létrehoz egy legfelső szintű Quartus IP-címet file (.qip) az Intel Quartus Prime Standard Edition projektek IP-változatához. Ezek files képviselik a projekt IP-változatát, és paraméterezési információkat tárolnak.

IP-paraméterszerkesztő (Intel Quartus Prime Standard Edition)

IP Core Generation kimenet (Intel Quartus Prime Pro Edition)

Az Intel Quartus Prime szoftver a következő kimenetet állítja elő file struktúra olyan egyedi IP-magokhoz, amelyek nem részei a Platform Designer rendszernek.

Egyéni IP maggenerációs kimenet (Intel Quartus Prime Pro Edition)

• Ha támogatott és engedélyezve van az Ön IP-magváltozatához.

Kimenet Files Intel FPGA IP Generation

File Név	Leírás
<your_ip>.ip	Legfelső szintű IP variáció file amely tartalmazza a projektben lévő IP-mag paraméterezését. Ha az IP-változat egy Platform Designer rendszer része, a paraméterszerkesztő egy .qsys fájlt is generál file.
<your_ip>.cmp	A VHDL komponens nyilatkozata (.cmp) file egy szöveg file amely a VHDL tervezésben használt helyi általános és portdefiníciókat tartalmazza files.
<your_ip>_generation.rpt	IP vagy Platform Designer generációs napló file. Megjeleníti az üzenetek összegzését az IP generálás során.
folytatás…

File Név	Leírás
<your_ip>.qgsimc (csak Platform Designer rendszereken)	Szimulációs gyorsítótár file amely összehasonlítja a .qsys-t és az .ip-t files a Platform Designer rendszer és az IP mag jelenlegi paraméterezésével. Ez az összehasonlítás meghatározza, hogy a Platform Designer ki tudja-e hagyni a HDL regenerálását.
<your_ip>.qgsynth (csak Platform Designer rendszereken)	Szintézis gyorsítótár file amely összehasonlítja a .qsys-t és az .ip-t files a Platform Designer rendszer és az IP mag jelenlegi paraméterezésével. Ez az összehasonlítás meghatározza, hogy a Platform Designer ki tudja-e hagyni a HDL regenerálását.
<your_ip>.qip	Minden információt tartalmaz az IP-komponens integrálásához és fordításához.
<your_ip>.csv	Információkat tartalmaz az IP-összetevő frissítési állapotáról.
.bsf	Az IP-változat szimbólumábrázolása a blokkdiagramban való használatra Files (.bdf).
<your_ip>.spd	Bemenet file hogy az ip-make-simscript szimulációs szkriptek létrehozásához szükséges. Az .spd file listát tartalmaz files szimulációhoz generál, valamint az inicializált memóriákra vonatkozó információkat.
<your_ip>.ppf	A Pin Planner File (.ppf) tárolja a Pin Plannerrel való használatra létrehozott IP-összetevők port- és csomópont-hozzárendeléseit.
<your_ip>_bb.v	A Verilog blackbox (_bb.v) használata file üres moduldeklarációként blackboxként való használatra.
<your_ip>_inst.v vagy _inst.vhd	HDL plample a példányosítási sablon. Másolja ki és illessze be ennek tartalmát file a HDL-be file az IP-változat példányosításához.
<your_ip>.regmap	Ha az IP regiszterinformációkat tartalmaz, az Intel Quartus Prime szoftver létrehozza a .regmap fájlt file. A .regmap file leírja a master és slave interfészek regiszterleképezési információit. Ez file kiegészíti a .sopcinfo file részletesebb nyilvántartási információk megadásával a rendszerről. Ez file lehetővé teszi a regiszter megjelenítését views és a felhasználók által testreszabható statisztikák a System Console-ban.
<your_ip>.svd	Lehetővé teszi a HPS System Debug eszközök számára view a Platform Designer rendszeren belül a HPS-hez csatlakozó perifériák regisztertérképei. A szintézis során az Intel Quartus Prime szoftver tárolja az .svd fájlt files a szolga interfész számára, amely a System Console mesterei számára látható a .sof fájlban file a hibakeresési munkamenetben. A System Console elolvassa ezt a részt, amelyből a Platform Designer lekérdezi a regiszterleképezési információkat. A rendszerszolgák esetében a Platform Designer név szerint éri el a regisztereket.
<your_ip>.v <your_ip>.vhd	HDL files, amelyek minden egyes almodult vagy gyermek IP-magot példányosítanak szintézis vagy szimuláció céljából.
mentor/	Egy msim_setup.tcl szkriptet tartalmaz a szimuláció beállításához és futtatásához.
aldec/	Tartalmaz egy rivierapro_setup.tcl szkriptet a szimuláció beállításához és futtatásához.
/synopsys/vcs /synopsys/vcsmx	Tartalmaz egy vcs_setup.sh parancsfájlt a szimuláció beállításához és futtatásához. Tartalmaz egy vcsmx_setup.sh és synopsys_sim.setup parancsfájlt file szimuláció beállításához és futtatásához.
/kadencia	Tartalmaz egy ncsim_setup.sh parancsfájlt és egyéb beállításokat files egy szimuláció beállításához és futtatásához.
/xcelium	Tartalmaz egy párhuzamos szimulátor shell szkriptet, az xcelium_setup.sh és egyéb beállításokat files egy szimuláció beállításához és futtatásához.
/almodulok	HDL-t tartalmaz files az IP mag almodulhoz.
<IP almodul>/	A Platform Designer /synth és /sim alkönyvtárakat állít elő minden egyes IP almodul könyvtárhoz, amelyet a Platform Designer generál.

Funkcionális leírás
A Fault Injection IP-maggal a tervezők házon belül végezhetik el a SEFI-jellemzést, a SEFI-jellemzés szerint skálázhatják a FIT-arányokat, és optimalizálhatják a terveket a SEU-k hatásának csökkentése érdekében.

Egyetlen esemény okozta zavarok enyhítése

Az integrált áramkörök és a programozható logikai eszközök, például az FPGA-k érzékenyek a SEU-kra. A SEU-k véletlenszerű, roncsolásmentes események, amelyeket két fő forrás okoz: alfa-részecskék és kozmikus sugárzásból származó neutronok. A sugárzás a logikai regiszter, a beágyazott memóriabit vagy a konfigurációs RAM (CRAM) bitjének állapotát megváltoztathatja, ami az eszköz váratlan működéséhez vezethet. Az Intel Arria 10, Intel Cyclone 10 GX, Arria V, Cyclone V, Stratix V és újabb eszközök a következő CRAM képességekkel rendelkeznek:

• Hibaészlelés ciklikus redundancia ellenőrzése (EDCRC)
• A felborult CRAM automatikus korrekciója (súrolás)
• Képes felborult CRAM állapot létrehozására (hibabefecskendezés)

Az Intel FPGA-eszközök SEU-mérséklésével kapcsolatos további információkért tekintse meg a megfelelő eszköz kézikönyvének SEU-csökkentés című fejezetét.

Fault Injection IP Pin Leírás

A Fault Injection IP mag a következő I/O érintkezőket tartalmazza.

Fault Injection IP Core I/O tűk

Pin név	Tű iránya	Pin Leírás
crcerror_pin	bemenet	Input from Error Message Register Unloader Intel FPGA IP (EMR Unloader IP). Ez a jel akkor érvényesül, ha az eszköz EDCRC-je CRC hibát észlel.
emr_data	bemenet	Error Message Register (EMR) tartalma. Az EMR-mezőkkel kapcsolatban olvassa el a megfelelő eszköz kézikönyvét. Ez a bemenet megfelel az Avalon Streaming adatinterfész jelének.
emr_valid	bemenet	Azt jelzi, hogy az emr_data bemenetek érvényes adatokat tartalmaznak. Ez egy érvényes Avalon Streaming interfész jel.
Reset	bemenet	Modul reset bemenet. A visszaállítást teljes mértékben a Fault Injection Debugger vezérli.
error_injected	kimenet	Azt jelzi, hogy hibát fecskendeztek be a CRAM-ba, ahogyan a JTAG felület. A jel érvényesülési ideje a J beállításaitól függTAG TCK és vezérlőblokk jelei. Az idő jellemzően a TCK jel 20 órajele körül van.
error_scrubbed	kimenet	Azt jelzi, hogy a készülék súrolása befejeződött a J gombbal utasított módonTAG felület. A jel érvényesülési ideje a J beállításaitól függTAG TCK és vezérlőblokk jelei. Az idő jellemzően a TCK jel 20 órajele körül van.
insc	kimenet	Opcionális kimenet. A Fault Injection IP ezt az órát használja, plample, az EMR_unloader blokk órajeléhez.

Hibabefecskendezés IP tű diagram

A Fault Injection Debugger és a Fault Injection IP Core használata

A Fault Injection Debugger együtt működik a Fault Injection IP maggal. Először is példányosítsa az IP-magot a tervezésben, fordítsa le és töltse le a kapott konfigurációt file a készülékébe. Ezután futtassa a Fault Injection Debuggert az Intel Quartus Prime szoftverből vagy a parancssorból a lágy hibák szimulálásához.

• A Fault Injection Debugger lehetővé teszi a hibabefecskendezési kísérletek interaktív vagy kötegelt parancsokkal történő működtetését, és lehetővé teszi a tervezés logikai területeinek meghatározását a hibabefecskendezéshez.
• A parancssori felület hasznos a hibakereső szkripten keresztüli futtatásához.

Jegyzet

A Fault Injection Debugger kommunikál a Fault Injection IP maggal a JTAG felület. A Fault Injection IP parancsokat fogad el a JTAG felületen, és a J-n keresztül jelenti vissza az állapototTAG felület. A Fault Injection IP mag soft logikával van megvalósítva az eszközben; ezért ezt a logikai használatot figyelembe kell vennie a tervezésben. Az egyik módszer a tervezés SEU-ra adott válaszának jellemzése a laboratóriumban, majd az IP-mag elhagyása a végleges telepített tervből.

A Fault Injection IP magot a következő IP magokkal használja:

• Az Error Message Register Unloader IP-mag, amely beolvassa és tárolja az Intel FPGA-eszközök megerősített hibaérzékelő áramköréből származó adatokat.
• (Opcionális) Az Advanced SEU Detection Intel FPGA IP mag, amely az egybites hibahelyeket összehasonlítja az érzékenységi térképpel az eszköz működése során, hogy megállapítsa, hogy a lágy hiba befolyásolja-e azt.

Hibabefecskendezés hibakereső végeview Blokk diagramm

Megjegyzések:

1. A Fault Injection IP megfordítja a megcélzott logika bitjeit.
2. A Fault Injection Debugger és az Advanced SEU Detection IP ugyanazt az EMR Unloader példányt használja.
3. Az Advanced SEU Detection IP mag nem kötelező.

Kapcsolódó információk

• Az SMH-ról Files a 13. oldalon
• Az EMR Unloader IP Core-ról a 10. oldalon
• Az Advanced SEU Detection IP Core-ról a 11. oldalon

A Fault Injection IP Core példányosítása

JEGYZET

A Fault Injection IP mag nem igényel semmilyen paraméter beállítását. Az IP-mag használatához hozzon létre egy új IP-példányt, vegye fel a Platform Designer (Standard) rendszerébe, és szükség szerint csatlakoztassa a jeleket. A Fault Injection IP magot kell használnia az EMR Unloader IP maggal. A Fault Injection és az EMR Unloader IP magok elérhetők a Platform Designerben és az IP Catalogban. Opcionálisan példányosíthatja őket közvetlenül az RTL-tervbe a Verilog HDL, SystemVerilog vagy VHDL használatával.

Az EMR Unloader IP Core-ról
Az EMR Unloader IP mag interfészt biztosít az EMR-hez, amelyet folyamatosan frissít az eszköz EDCRC-je, amely ellenőrzi az eszköz CRAM-bitjeit, CRC, hogy nincs-e benne soft hiba.

Example Platform Designer rendszer, amely tartalmazza a hibabefecskendező IP-magot és az EMR Unloader IP-magot

Example Hibabefecskendezési IP mag és EMR Unloader IP mag blokkdiagramja

Kapcsolódó információk
Hibaüzenet regisztráció Unloader Intel FPGA IP Core felhasználói kézikönyv

Az Advanced SEU Detection IP Core-ról

Használja az Advanced SEU Detection (ASD) IP-magot, ha a SEU-tűrés tervezési szempont. Az EMR Unloader IP magot kell használnia az ASD IP maggal. Ezért, ha az ASD IP-t és a Fault Injection IP-t ugyanabban a kialakításban használja, meg kell osztaniuk az EMR Unloader kimenetét egy Avalon®-ST elosztó komponensen keresztül. A következő ábra egy Platform Designer rendszert mutat be, amelyben egy Avalon-ST elosztó osztja el az EMR tartalmat az ASD és a Fault Injection IP magok között.

Az ASD és a Fault Injection IP használata ugyanabban a platformtervező rendszerben

Kapcsolódó információk
Advanced SEU Detection Intel FPGA IP Core felhasználói kézikönyv

Hibabefecskendezési területek meghatározása
Az érzékenységi térkép fejléc (.smh) segítségével meghatározhatja az FPGA adott régióit a hibabefecskendezéshez. file. Az SMH file tárolja az eszköz CRAM bitjeinek koordinátáit, a hozzájuk rendelt régiót (ASD Régió) és a kritikusságot. A tervezési folyamat során hierarchiát használ taglétrehozni a régiót. Ezután a fordítás során az Intel Quartus Prime Assembler generálja az SMH-t file. A Fault Injection Debugger a hibabefecskendezést az SMH-ban meghatározott eszközrégiókra korlátozza. file.

Teljesítő hierarchia Tagging
A teszteléshez szükséges FPGA régiókat úgy határozhatja meg, hogy egy ASD régiót rendel a helyhez. A Tervezési partíciók ablakban megadhat egy ASD-régió értéket a tervezési hierarchia bármely részére.

1. Válassza a Hozzárendelések ➤ Partíciók tervezése ablakot.
2. Kattintson a jobb gombbal bárhová a fejlécsorban, és kapcsolja be az ASD-régiót az ASD-régió oszlop megjelenítéséhez (ha még nincs megjelenítve).
3. Adjon meg egy értéket 0 és 16 között bármely partícióhoz, hogy hozzárendelje egy adott ASD régióhoz.
   • A 0. ASD régió az eszköz nem használt részei számára van fenntartva. Hozzárendelhet egy partíciót ehhez a régióhoz, hogy nem kritikusként adja meg.
   • Az ASD régió 1 az alapértelmezett régió. Az eszköz összes használt része ehhez a régióhoz van hozzárendelve, hacsak nem módosítja kifejezetten az ASD régió hozzárendelését.

Az SMH-ról Files

Az SMH file a következő információkat tartalmazza:

• Ha nem használ hierarchiát tagging (azaz a tervnek nincs kifejezett ASD régió hozzárendelése a tervezési hierarchiában), az SMH file felsorol minden CRAM bitet, és jelzi, hogy érzékeny-e a tervezésre.
• Ha elvégezte a hierarchiát tagés megváltoztatta az alapértelmezett ASD régió hozzárendeléseket, az SMH-t file felsorol minden CRAM bitet, és hozzá van rendelve egy ASD régió.

A Fault Injection Debugger egy vagy több meghatározott régióra korlátozhatja az injekciókat. Az Assembler irányítása SMH generálására file:

• Válassza a Hozzárendelések ➤ Eszköz ➤ Eszköz- és tűbeállítások ➤ Hibaészlelés CRC menüpontot.
• Kapcsolja be a SEU érzékenységi térkép létrehozása file (.smh) opciót.

A Fault Injection Debugger használata

JEGYZET
A Fault Injection Debugger használatához csatlakoznia kell az eszközhöz a JTAG felület. Ezután konfigurálja a készüléket, és hajtsa végre a hibabefecskendezést. A Fault Injection Debugger elindításához válassza az Intel Quartus Prime szoftver Eszközök ➤ Hibainjekciós hibakereső menüpontját. Az eszköz konfigurálása vagy programozása hasonló a programozónál vagy a Signal Tap Logic Analyzernél használt eljáráshoz.

Hibabefecskendezés hibakereső

A JTAG lánc:

1. Kattintson a Hardverbeállítás elemre. Az eszköz megjeleníti a számítógéphez csatlakoztatott programozási hardvert.
2. Válassza ki a használni kívánt programozási hardvert.
3. Kattintson a Bezárás gombra.
4. Kattintson az Automatikus felismerés lehetőségre, amely feltölti az eszközláncot a J-ben található programozható eszközökkelTAG lánc.

Kapcsolódó információk
Célzott hibabefecskendezési funkció a 21. oldalon

Hardver- és szoftverkövetelmények

A következő hardver és szoftver szükséges a Hibabefecskendezés hibakereső használatához:

• FEATURE sor az Intel FPGA licencében, amely lehetővé teszi a Fault Injection IP magot. További információért forduljon a helyi Intel FPGA értékesítési képviselőhöz.
• Letöltő kábel (Intel FPGA Download Cable, Intel FPGA Download Cable II, , vagy II).
• Intel FPGA fejlesztőkészlet vagy felhasználó által tervezett kártya JTAG csatlakozik a tesztelt készülékhez.
• (Opcionális) FEATURE sor az Intel FPGA licencében, amely lehetővé teszi az Advanced SEU Detection IP magot.

Az eszköz és a hibabefecskendezési hibakereső konfigurálása

A Fault Injection Debugger .sof és (opcionálisan) érzékenységi térkép fejlécet (.smh) használ. file. A szoftverobjektum File (.sof) konfigurálja az FPGA-t. Az .smh file meghatározza az eszközben lévő CRAM bitek érzékenységét. Ha nem ad meg .smh file, a Fault Injection Debugger véletlenszerűen szúrja be a hibákat a CRAM bitjeibe. A .sof megadása:

1. Válassza ki a konfigurálni kívánt FPGA-t az Eszközlánc mezőben.
2. Kattintson a Kiválasztás gombra File.
3. Keresse meg a .sof fájlt, és kattintson az OK gombra. A Fault Injection Debugger beolvassa a .sof fájlt.
4. (Opcionális) Válassza ki az SMH-t file.
   Ha nem ad meg SMH-t file, a Fault Injection Debugger véletlenszerűen szúrja be a hibákat a teljes eszközbe. Ha SMH-t ad meg file, korlátozhatja az injekciókat a készülék használt területeire.
   • Kattintson a jobb gombbal az eszközre az Eszközlánc mezőben, majd kattintson az SMH kiválasztása elemre File.
   • Válassza ki az SMH-t file.
   • Kattintson az OK gombra.
5. Kapcsolja be a Program/Configure-t.
6. Kattintson a Start gombra.

A Fault Injection Debugger konfigurálja az eszközt a .sof.

Helyi menü az SMH kiválasztásához File

A régiók korlátozása a hibabefecskendezéshez

Egy SMH betöltése után file, a Hibabefecskendező hibakeresőt úgy irányíthatja, hogy csak meghatározott ASD-régiókon működjön. Az ASD-régió(k) megadása, ahová a hibákat be kell írni:

1. Kattintson jobb gombbal az FPGA elemre az Eszközlánc mezőben, majd kattintson az Eszközérzékenységi térkép megjelenítése parancsra.
2. Válassza ki az ASD régió(ka)t a hibabefecskendezéshez.

Eszköz érzékenységi térkép Viewer

Hibatípusok megadása

Különféle típusú hibákat adhat meg az injekcióhoz.

• Egyszeri hibák (SE)
• Dupla szomszédos hibák (DAE)
• Javíthatatlan többbites hibák (EMBE)

Az Intel FPGA-eszközök önmagukban képesek kijavítani az egyszeres és két szomszédos hibákat, ha a súrolási funkció engedélyezve van. Az Intel FPGA-eszközök nem tudják kijavítani a többbites hibákat. Tekintse meg a SEU-k enyhítéséről szóló fejezetet a hibák hibakeresésével kapcsolatos további információkért. Megadhatja a beadandó hibák keverékét és a befecskendezési időintervallumot. Az injekciós időintervallum megadása:

1. A Hibainjekciós hibakeresőben válassza az Eszközök ➤ Beállítások menüpontot.
2. Húzza a piros vezérlőt a hibák keverékéhez. Alternatív megoldásként megadhatja a keveréket numerikusan is.
3. Adja meg a befecskendezési időközt.
4. Kattintson az OK gombra.

12. ábra: SEU hibatípusok keverékének megadása

Kapcsolódó információk Egyetlen esemény okozta felborulás enyhítése

Injekciós hibák

A hibákat többféle módban is beadhatja:

• Parancsra írjon be egy hibát
• Több hiba beszúrása parancsra
• Addig beadja a hibákat, amíg a leállítás parancsot nem kapja

A hibák beadásához:

1. Kapcsolja be az Inject Fault opciót.
2. Válassza ki, hogy a hibabefecskendezést több iterációig vagy leállításig szeretné-e futtatni:
   • Ha úgy dönt, hogy leállításig fut, a hibabefecskendezési hibakereső az Eszközök ➤ Beállítások párbeszédpanelen megadott időközönként szúrja be a hibákat.
   • Ha egy adott számú iterációhoz szeretné futtatni a hibabefecskendezést, adja meg a számot.
3. Kattintson a Start gombra.

Jegyzet: A Fault Injection Debugger a megadott számú iterációig vagy leállításig fut. Az Intel Quartus Prime Messages ablak a beinjektált hibákkal kapcsolatos üzeneteket jeleníti meg. A befecskendezett hibákkal kapcsolatos további információkért kattintson az EMR olvasása gombra. A Fault Injection Debugger beolvassa az eszköz EMR-jét, és megjeleníti a tartalmat az Üzenetek ablakban.

Intel Quartus Prime Error Injection és EMR tartalomüzenetek

Rögzítési hibák
Bármely befecskendezett hiba helyét rögzítheti az Intel Quartus Prime Messages ablakban jelentett paraméterek feljegyzésével. Ha plample, egy befecskendezett hiba olyan viselkedést eredményez, amelyet meg szeretne ismételni, megcélozhatja azt a helyet az injekció beadásához. A Fault Injection Debugger parancssori felület segítségével célzott injekciót hajthat végre.

Befecskendezett hibák törlése
Az FPGA normál működésének visszaállításához kattintson a Scrub gombra. Hiba súrolásakor az eszköz EDCRC funkciói a hibák kijavítására szolgálnak. A súroló mechanizmus hasonló a készülék működése közben használthoz.

Parancssori interfész
A Fault Injection Debuggert a parancssorban futtathatja a quartus_fid futtatható fájllal, ami akkor hasznos, ha parancsfájlból szeretne hibainjekciót végrehajtani.

5. táblázat: A hibabefecskendezés parancssori érvei

Rövid érvelés	Hosszú érvelés	Leírás
c	kábel	Adja meg a programozási hardvert vagy kábelt. (Kívánt)
i	index	Adja meg az aktív eszközt a hiba beadásához. (Kívánt)
n	szám	Adja meg a beadandó hibák számát. Az alapértelmezett érték a 1. (Nem kötelező)
t	idő	Az injekciók közötti időköz. (Választható)

Jegyzet: Ehhez használja a quartus_fid –help parancsot view minden elérhető opciót. A következő kód biztosítja plample a Fault Injection Debugger parancssori felület használatával.
############################################

• # Nézze meg, mely USB-kábelek állnak rendelkezésre ehhez az esethez
• # Az eredmény azt mutatja, hogy egy „USB-Blaster” nevű kábel elérhető #
• $ quartus_fid –lista . . .
• Info: Parancs: quartus_fid –list
  1. USB-Blaster az sj-sng-z4-en [USB-0] Információ: Az Intel Quartus Prime 64 bites hibabefecskendező hibakereső sikeres volt. 0 hiba, 0 figyelmeztetés
• ########################################### #
• # Keresse meg, mely eszközök érhetők el az USB-Blaster kábelen
• # Az eredmény két eszközt mutat: egy Stratix V A7-et és egy MAX V CPLD-t. #
• $ quartus_fid – USB-Blaster kábel -a
• Információ: Parancs: quartus_fid –cable=USB-Blaster -a
• Info (208809): „USB-Blaster on sj-sng-z4 [USB-0]” programozókábel használata
  1. USB-Blaster az sj-sng-z4-en [USB-0]
• 029030DD 5SGXEA7H(1|2|3)/5SGXEA7K1/..
• 020A40DD 5M2210Z/EPM2210
• Információ: Az Intel Quartus Prime 64 bites hibainjekciós hibakereső sikeres volt.
• 0 hiba, 0 figyelmeztetés
• ########################################### #
• # Programozza be a Stratix V eszközt
• # Az –index opció a csatlakoztatott eszközön végrehajtott műveleteket határozza meg.
• # „=svgx.sof” egy .sof fájlt társít file a készülékkel
• # "#p" azt jelenti, hogy programozza az eszközt #
• $ quartus_fid –kábel USB-Blaster –index “@1=svgx.sof#p” . . .
• Információ (209016): 1. eszközindex konfigurálása
• Információ (209017): Az 1-es készülék JTAG Azonosító kód: 0x029030DD
• Információ (209007): A konfigurálás sikerült – 1 eszköz konfigurálva
• Info (209011): Sikeres művelet(ek)
• Info (208551): Program aláírása az 1. eszközre.
• Információ: Az Intel Quartus Prime 64 bites hibainjekciós hibakereső sikeres volt.
• 0 hiba, 0 figyelmeztetés
• ########################################### #
• # Vigye be a hibát a készülékbe.
• # Az #i operátor jelzi a hibák beadását
• # -n 3 azt jelzi, hogy 3 hibát kell beadni #
• $ quartus_fid –kábel USB-Blaster –index “@1=svgx.sof#i” -n 3
• Információ: Parancs: quartus_fid –cable=USB-Blaster –index=@1=svgx.sof#i -n 3
• Info (208809): „USB-Blaster on sj-sng-z4 [USB-0]” programozókábel használata
• Info (208521): 3 hibát szúr be az eszköz(ek)be
• Információ: Az Intel Quartus Prime 64 bites hibainjekciós hibakereső sikeres volt.
• 0 hiba, 0 figyelmeztetés
• ########################################### #
• # Interaktív mód.
• # Az #i művelet -n 0-val történő használata interaktív módba helyezi a hibakeresőt.
• # Vegye figyelembe, hogy az előző munkamenetben 3 hibát adtak be;
• # Az „E” az EMR Unloader IP magjában található hibákat jelzi. #
• $ quartus_fid –kábel USB-Blaster –index “@1=svgx.sof#i” -n 0
• Információ: Parancs: quartus_fid –cable=USB-Blaster –index=@1=svgx.sof#i -n 0
• Info (208809): „USB-Blaster on sj-sng-z4 [USB-0]” programozókábel használata
• Belép :
• „F” a hiba beadására
• „E” az EMR-nek
• "S" a hiba(ok) súrolásához
• 'Q' az E kilépéshez
• Info (208540): EMR-tömb olvasása
• Info (208544): 3 képkocka hiba észlelve az 1. eszközben.
• Info (208545): 1. hiba: Egyetlen hiba a 0x1028-as keretben a 0x21EA bitnél.
• Info (10914): 2. hiba: Javíthatatlan többbites hiba a 0x1116-os keretben.
• Info (208545): 3. hiba: Egyetlen hiba a 0x1848-as keretben 0x128C bitnél.
• „F” a hiba beadására
• „E” az EMR-nek
• "S" a hiba(ok) súrolásához
• „Q” a Q kilépéshez
• Információ: Az Intel Quartus Prime 64 bites hibainjekciós hibakereső sikeres volt. 0 hiba, 0 figyelmeztetés
• Információ: Csúcs virtuális memória: 1522 megabájt
• Információ: Feldolgozás befejezve: 3. november 18. hétfő, 50:00:2014
• Információ: Eltelt idő: 00:00:29
• Információ: Teljes CPU-idő (minden processzoron): 00:00:13

Célzott hibabefecskendezési funkció

Jegyzet

A Fault Injection Debugger véletlenszerűen szúrja be a hibákat az FPGA-ba. A Targeted Fault Injection funkció azonban lehetővé teszi, hogy a hibákat a CRAM célzott helyeire szúrja be. Ez a művelet hasznos lehet plample, ha észlelt egy SEU eseményt, és egy helyreállítási stratégia módosítása után szeretné tesztelni az FPGA vagy a rendszer válaszát ugyanarra az eseményre. A célzott hibabefecskendezés funkció csak a parancssori felületről érhető el. Megadhatja, hogy a hibákat a rendszer parancssorból vagy prompt módban adja be. Kapcsolódó információ

AN 539: Tesztmódszertan vagy hibaészlelés és -helyreállítás CRC használatával Intel FPGA-eszközökben

Hibalista megadása a parancssorból

A célzott hibabefecskendezés funkció lehetővé teszi, hogy hibalistát adjon meg a parancssorból, amint azt a következő pl.ample: c:\Users\sng> quartus_fid -c 1 – i “@1= svgx.sof#i ” -n 2 -user=”@1= 0x2274 0x05EF 0x2264 0x0500″ Ahol: c 1 azt jelzi, hogy az FPGA vezérelt a számítógép első kábelével. i "@1= six.sof#i" azt jelzi, hogy a lánc első eszköze meg van töltve az objektummal file svgx.sof, és a rendszer hibákat tartalmaz. Az n 2 azt jelzi, hogy a rendszer két hibát jelez. user=”@1= 0x2274 0x05EF 0x2264 0x0500” a beadandó hibák felhasználó által megadott listája. Ebben az example, az 1. eszköznek két hibája van: a 0x2274-es keretnél, a 0x05EF bitnél és a 0x2264-es keretnél a 0x0500 bitnél.

Hibalista megadása prompt módból

A célzott hibabefecskendezés funkciót interaktívan működtetheti, ha a hibák számát 0-ra (-n 0) adja meg. A Fault Injection Debugger prompt mód parancsokat és azok leírását mutatja be.

Prompt Mode parancs	Leírás
F	Injekciós hibát
E	Olvassa el az EMR-t
S	Súrolási hibák
Q	Kilép

Prompt módban önmagában is kiadhatja az F parancsot, hogy egyetlen hibát szúrjon be az eszköz véletlenszerű helyére. A következőben plampHa az F parancsot prompt módban használja, a rendszer három hibát szúr be. F #3 0x12 0x34 0x56 0x78 * 0x9A 0xBC +

• 1. hiba – Egybites hiba a 0x12-es keretnél, a 0x34-es bitnél
• 2. hiba – Javíthatatlan hiba a 0x56-os keretnél, a 0x78-as bit (a * többbites hibát jelez)
• 3. hiba – Dupla szomszédos hiba 0x9A keretnél, 0xBC bit (a + kettős bithibát jelez)

F 0x12 0x34 0x56 0x78 * Egy (alapértelmezett) hiba kerül beadásra: 1. hiba – Egybites hiba a 0x12-es keretnél, a 0x34-es bitnél. Az első keret/bit hely utáni helyeket figyelmen kívül hagyja. F #3 0x12 0x34 0x56 0x78 * 0x9A 0xBC + 0xDE 0x00

Három hiba van beadva:

• 1. hiba – Egybites hiba a 0x12-es keretnél, a 0x34-es bitnél
• 2. hiba – Javíthatatlan hiba a 0x56-os keretnél, a 0x78-as bitnél
• 3. hiba – Dupla szomszédos hiba a 0x9A keretnél, a 0xBC bit
• Az első 3 képkocka/bit pár utáni helyek figyelmen kívül maradnak

A CRAM bithelyek meghatározása

Jegyzet: 

Amikor a Fault Injection Debugger CRAM EDCRC hibát észlel, az Error Message Register (EMR) tartalmazza az észlelt CRAM hiba szindrómáját, keretszámát, bithelyét és hibatípusát (egy-, dupla- vagy többbites). A rendszertesztelés során mentse el a Fault Injection Debugger által jelentett EMR-tartalmat, ha EDCRC hibát észlel. A rögzített EMR-tartalommal megadhatja a keret- és bitszámokat a Hibainjekciós hibakeresőnek, hogy újra lejátssza a rendszertesztelés során észlelt hibákat, további tervezést és a hibára adott rendszer-helyreállítási reakciót jellemezze.

Kapcsolódó információk
AN 539: Tesztmódszer vagy hibaészlelés és -helyreállítás CRC használatával Intel FPGA-eszközökben

Speciális parancssori opciók: ASD régiók és hibatípus súlyozás

A Fault Injection Debugger parancssori felület használatával hibákat szúrhat be az ASD-régiókba, és súlyozhatja a hibatípusokat. Először is meg kell adni a hibatípusok keverékét (egybites, dupla szomszédos és többbites nem javítható) a –weight használatával. . . választási lehetőség. Plample, 50% egyszeri, 30% dupla szomszédos hiba és 20% többbites nem javítható hiba keverékéhez használja a –weight=50.30.20 beállítást. Ezután egy ASD-régió megcélzásához használja az -smh kapcsolót az SMH megadásához file és jelölje meg a megcélozni kívánt ASD-régiót. Plample: $ quartus_fid –kábel=USB-BlasterII –index “@1=svgx.sof#pi” –weight=100.0.0 –smh=”@1=svgx.smh#2″ –number=30

Ez az example parancs:

• Programozza az eszközt, és hibákat ír be (pi karakterlánc)
• 100%-ban beszúrja az egybites hibákat (100.0.0)
• Csak az ASD_REGION 2-be injektál (a 2. szám jelzi)
• 30 hibát ad be

Fault Injection IP Core User Guide Archives

IP Core verzió	Felhasználói kézikönyv
18.0	Hibabefecskendezés Intel FPGA IP Core felhasználói kézikönyv
17.1	Intel FPGA Fault Injection IP Core felhasználói kézikönyv
16.1	Altera Fault Injection IP Core felhasználói kézikönyv
15.1	Altera Fault Injection IP Core felhasználói kézikönyv

Ha egy IP-magverzió nem szerepel a listán, akkor az előző IP-magverzió felhasználói útmutatója érvényes.

A Hibabefecskendezés IP Core felhasználói útmutatója dokumentum felülvizsgálati előzményei

Dokumentum verzió	Intel Quartus Prime verzió	Változások
2019.07.09	18.1	Frissítette a Fault Injection IP Pin Leírás témakört a Reset, error_injected és error_scrubbed jelek tisztázásához.
2018.05.16	18.0	• A következő témakörök hozzáadva az Intel Quartus Prime Pro Edition kézikönyvéből: —   Hibabefecskendezési területek meghatározása és altémák. —   A Fault Injection Debugger használata és altémák. —   Parancssori interfész és altémák. • Az Intel FPGA Fault Injection IP mag átnevezése Fault Injection Intel FPGA IP-re.

Dátum	Változat	Változások
2017.11.06	17.1	• Átkeresztelték Intelre. • Hozzáadott Intel Cyclone 10 GX eszköztámogatás.
2016.10.31	16.1	Frissített eszköztámogatás.
2015.12.15	15.1	• A Quartus II-t Quartus Prime szoftverre cserélték. • Javítva az önhivatkozással kapcsolatos hivatkozás.
2015.05.04	15.0	Kezdeti kiadás.

 

Dokumentumok / Források

intel UG-01173 Fault Injection FPGA IP Core [pdf] Felhasználói útmutató UG-01173 hibabefecskendező FPGA IP mag, UG-01173, hibabefecskendezés FPGA IP mag, befecskendezés c, befecskendező FPGA IP mag

Hivatkozások

• Felhasználói kézikönyv