的数量归零；
[0050]复位次数统计单元240，用于统计所述FPGA已复位次数；
[0051]判定单元260，用于当所述FPGA已复位次数超过第二预设门限值时，判定所述FPGA持续出现异常。
[0052]在其中一个实施例中，所述复位单元220具体包括:
[0053]第一单元，用于统计连续收到CRC正确报文的数量，当连续收到所述CRC正确报文的数量大于第三预设门限值时，将所述CRC错误报文的数量减去预设值，获得修正值，当所述修正值大于零时，修正所述CRC错误报文的数量为所述修正值，当所述修正值小于或等于零时，修正的所述CRC错误报文的数量为零；
[0054]第二单元，用于当修正的所述CRC错误报文的数量超过第一预设门限值时，判定所述FPGA出现异常，对所述FPGA进行复位操作。
[0055]在其中一个实施例中，所述校验模块100具体用于对所述FPGA的输入报文的报文尾添加CRC校验和，对所述FPGA的输出报文进行CRC校验，并计数所述CRC错误报文的数量。
[0056]如图4所示，在其中一个实施例中，所述FPGA内部功能自诊断系统还包括:
[0057]存储模块400，用于记录所述CRC错误报文的内容和时间，并将所述CRC错误报文的内容和时间关联存储。
[0058]为了更进一步详细解释本发明FPGA内部功能自诊断方法与系统的技术方案及其来的效果，下面将采用两个具体实例进行说明。
[0059]实施例一
[0060]在本具体实例中，将FPGA分别与CPU和PHY(物理层)芯片连接，PHY芯片与外部设备连接，通过高速接口把以太网数据送到FPGA，FPGA和CPU通过高速并行总线互联。
[0061 ] 步骤一:PHY芯片发送数据到FPGA会在数据最后添加4字节CRC校验，FPGA可以通过CRC校验来判断报文在传输过程中是否出现异常。FPGA发送给CPU的报文也会添加CRC校验，CPU也可以通过CRC校验判断FPGA上送的报文是否出现异常。FPGA入口处对报文添加CRC校验和，在FPGA出口处对CRC校验和进行校验，通过CRC校验结果监视FPGA内部模块的工作状
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[0062]步骤二:当上行和下行CRC校验模块发现CRC错误时，FPGA会对CRC错误计数进行加一，当FPGA连续收到多个(具体数值可以通过CPU配置，例如设为m)正确的CRC结果时，FPGA会对CRC错误计数进行减一，当错误计数到达设定门限(具体数值可以通过CPU配置，例如设为η)时，FPGA上报异常中断给CPU。
[0063]步骤三:当FPGA第三次上报异常中断时CPU发出告警，通知工作人员进行单板更换物理层。
[0064]上述操作的好处是当FPGA受到外部干扰出现可恢复性错误时不会引起CPU对FPGA不必要的复位或重加载操作，只有当FPGA内部持续出现不可恢复的异常，错误计数才会到达门限，CPU才会尝试对FPGA进行恢复操作。
[0065]实施例二
[0066]在本具体实施例中，假定第一预设门限值为X，第二预设门限值为Y，第三预设门限值为Z，CRC错误报文的数量为M，修正值为m，修正后的CRC错误报文的数量为a，连续CRC正确报文的数量P，预设值为I，FPGA已复位次数为N。
[0067]步骤一:在对在FPGA的输入报文最后4位添加CRC校验和，对FPGA的输出报文进行CRC校验，并计数FPGA的输出报文中CRC错误报文的数量为M，FPGA的输出报文中连续CRC正确报文的数量N。
[0068]步骤二:当CRC正确报文的数量P大于第三预设门限值为Z时，将CRC错误报文的数量减去I，获得修正值m，S卩m=M-l。
[0069]步骤三:判断m是否大于零，当m大于零时，修正后的CRC错误报文的数量a=m = M-1，当m小于或等于零时，修正后的CRC错误报文的数量a = 0。
[0070]步骤四:当a大于第一预设门限值为X时，判定FPGA出现异常，对所述FPGA进行复位操作，将CRC错误报文的数量归零即a = 0。
[0071]步骤五:每当CRC错误报文的数量a超过所述第一预设门限值X时，对FPGA进行所述复位操作，并统计所述FPGA已复位次数N。
[0072]步骤六:当FPGA已复位次数N超过第二预设门限值Y时，判定FPGA持续出现异常。
[0073]步骤七:当FPGA持续出现异常时，发出报警信号，提示操作人员需要更换物理层。
[0074]以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1.一种FPGA内部功能自诊断方法，其特征在于，包括步骤: 对FPGA的输入报文添加CRC校验和，对所述FPGA的输出报文进行CRC校验，并计数所述FPGA的输出报文中CRC错误报文的数量； 根据所述CRC错误报文的数量，并通过漏桶算法判断所述FPGA是否持续出现异常； 当所述FPGA持续出现异常时，发出报警信号。2.根据权利要求1所述的FPGA内部功能自诊断方法，其特征在于，所述根据所述CRC错误报文的数量，并通过漏桶算法判断所述FPGA是否持续出现异常的步骤具体包括: 当所述CRC错误报文的数量超过第一预设门限值时，判定所述FPGA出现异常，对所述FPGA进行复位操作，其中，所述复位操作包括对所述CRC错误报文的数量归零； 统计所述FPGA已复位次数； 当所述FPGA已复位次数超过第二预设门限值时，判定所述FPGA持续出现异常。3.根据权利要求2所述的FPGA内部功能自诊断方法，其特征在于，所述当所述CRC错误报文的数量超过第一预设门限值时，判定所述FPGA出现异常，对所述FPGA进行复位操作的步骤具体包括: 统计连续收到CRC正确报文的数量，当连续收到所述CRC正确报文的数量大于第三预设门限值时，将所述CRC错误报文的数量减去预设值，获得修正值，当所述修正值大于零时，修正所述CRC错误报文的数量为所述修正值，当所述修正值小于或等于零时，修正的所述CRC错误报文的数量为零； 当修正的所述CRC错误报文的数量超过第一预设门限值时，判定所述FPGA出现异常，对所述FPGA进行复位操作。4.根据权利要求1或2所述的FPGA内部功能自诊断方法，其特征在于，所述对FPGA的输入报文添加CRC校验和，对所述FPGA的输出报文进行CRC校验，并计数CRC错误报文的数量的步骤具体为: 对所述FPGA的输入报文的报文尾添加CRC校验和，对所述FPGA的输出报文进行CRC校验，并计数所述CRC错误报文的数量。5.根据权利要求1或2所述的FPGA内部功能自诊断方法，其特征在于，所述对FPGA的输入报文添加CRC校验和，对所述FPGA的输出报文进行CRC校验，并计数CRC错误报文的数量的步骤之后还包括: 记录所述CRC错误报文的内容和时间，并将所述CRC错误报文的内容和时间关联存储。6.一种FPGA内部功能自诊断系统，其特征在于，包括: 校验模块，用于对FPGA的输入报文添加CRC校验和，对所述FPGA的输出报文进行CRC校验，并计数所述FPGA的输出报文中CRC错误报文的数量； 异常判断模块，用于根据所述CRC错误报文的数量，并通过漏桶算法判断所述FPGA是否持续出现异常； 处理模块，用于当所述FPGA持续出现异常时，发出报警信号。7.根据权利要求6所述的FPGA内部功能自诊断系统，其特征在于，所述异常判断模块具体包括: 复位单元，用于当所述CRC错误报文的数量超过第一预设门限值时，判定所述FPGA出现异常，对所述FPGA进行复位操作，其中，所述复位操作包括对所述CRC错误报文的数量归零； 复位次数统计单元，用于统计所述FPGA已复位次数； 判定单元，用于当所述FPGA已复位次数超过第二预设门限值时，判定所述FPGA持续出现异常。8.根据权利要求7所述的FPGA内部功能自诊断系统，其特征在于，所述复位单元具体包括: 第一单元，用于统计连续收到CRC正确报文的数量，当连续收到所述CRC正确报文的数量大于第三预设门限值时，将所述CRC错误报文的数量减去预设值，获得修正值，当所述修正值大于零时，修正所述CRC错误报文的数量为所述修正值，当所述修正值小于或等于零时，修正的所述CRC错误报文的数量为零； 第二单元，用于当修正的所述CRC错误报文的数量超过第一预设门限值时，判定所述FPGA出现异常，对所述FPGA进行复位操作。9.根据权利要求6或7所述的FPGA内部功能自诊断系统，其特征在于，所述校验模块具体用于对所述FPGA的输入报文的报文尾添加CRC校验和，对所述FPGA的输出报文进行CRC校验，并计数所述CRC错误报文的数量。10.根据权利要求6或7所述的FPGA内部功能自诊断系统，其特征在于，还包括: 存储模块，用于记录所述CRC错误报文的内容和时间，并将所述CRC错误报文的内容和时间关联存储。
【专利摘要】本发明提供一种FPGA内部功能自诊断方法与系统，对FPGA的输入报文添加CRC校验和，对FPGA的输出报文进行CRC校验，并计数FPGA的输出报文中CRC错误报文的数量，根据CRC错误报文的数量，并通过漏桶算法判断FPGA是否持续出现异常，当FPGA持续出现异常时，发出报警信号。整个过程中，采用CRC校验和漏桶算法，判断FPGA是否持续出现异常，当出现异常时发出告警信号，实现FPGA内部功能自诊断，有效提高FPGA的可靠性。
【IPC分类】G01R31/3185, G01R31/3187
【公开号】CN105527564
【申请号】CN201511006206
【发明人】许爱东, 陈波, 蒋愈勇, 姚浩, 陈浩敏, 习伟, 饶宏, 李鹏, 郭晓斌, 王辉, 周涛, 袁海涛, 陈秋荣, 徐万方, 徐子利, 周柯, 徐长宝, 陈理, 刘晓华
【申请人】中国南方电网有限责任公司电网技术研究中心, 南方电网科学研究院有限责任公司, 北京四方继保自动化股份有限公司, 广西电网有限责任公司电力科学研究院, 贵州电网有限责任公司电力科学研究院
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2015年12月25日