嵌入式设备cpu总线故障注入测试系统及测试方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种测试系统及其测试方法，具体地，涉及一种嵌入式设备CPU总线故障注入测试系统及测试方法。
【背景技术】
[0002]高可靠性的嵌入式系统需要有完整的测试，有白盒、黑盒、性能、功能测试等等。但还有一个非常重要的测试，就是故障注入测试。故障的种类非常多，而且要模拟各种故障也非易事，所以往往不容易能得到充分的模拟，例如雷电、敌方强干扰等等，这样的故障有非常大的不确定因素。
【发明内容】
[0003]针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种嵌入式设备CPU总线故障注入测试系统及测试方法，其通过上位机平台设置故障设定参数，下达故障注入指令，通过参数组合可以进行非常丰富的故障注入类型，满足嵌入式系统全面的故障注入类型要求，使用灵活方便。
[0004]根据本发明的一个方面，提供一种嵌入式设备CPU总线故障注入测试系统，其特征在于，包括:
[0005]上位机平台，上位机平台主要运行故障注入软件，设置故障注入参数，下达故障注入设定以及故障数据分析功能；
[0006]故障注入主机，故障注入主机通过以太网和上位机平台之间进行上传数据以及下达命令参数功能，同时故障注入主机还完成对被测试设备程序进行查看、过滤、追踪三大功會K ;
[0007]故障注入探头，故障注入探头提供不同的CPU接口功能，对于不同的CPU更换不同的探头；
[0008]被测试设备，被测试设备中主要运行被测试软件，被测试设备的所有信号通过接口与故障注入探头连接。
[0009]优选地，所述故障注入探头主要完成触发、事件、故障注入功能，通过切换总线开关完成最终的故障注入。
[0010]优选地，所述上位机平台通过以太网和故障注入主机连接。
[0011]优选地，所述被测试设备是由用户的专用接口以及各功能模块组成。
[0012]本发明还提供一种嵌入式设备CPU总线故障注入测试方法，其特征在于，包括以下步骤:
[0013]步骤一，被测系统在未碰到故障注入时，是完全按照原始设计在运行，在碰到故障注入时，后根据具体的设定，插入故障；
[0014]步骤二，被测试设备的所有信号通过接口连接到故障注入探头，故障注入探头的FPGA芯片一直监控CPU总线及状态信号，通过对CPU地址总线，数据总线，运行状态信号和设定的参数进行比较，来产生一个触发条件；
[0015]步骤三，当故障注入探头采集到的总线数据与设定的参数一致时，就会产生一个触发，触发后才能驱动后面的事件发生；
[0016]步骤四，选择一个或多个触发逻辑组合去产生一个或多个事件；
[0017]步骤五，当设定的匹配事件发生后，故障注入探头可以产生一个或多个类型的故障；
[0018]步骤六，故障注入主机通过接口与故障注入探头连接，所以注入探头的信号也同样连接到了故障注入主机；故障注入主机的FPGA芯片通过采样总线及状态信号一直在监控被测系统CPU程序运行；
[0019]步骤七，故障发生后需要查看的程序入口地址，通过查看点只要查看几个特定的程序入口就可以分析故障发生后CPU的运行情况；
[0020]步骤八，过滤是指把必要的CPU的信息都记录下来，可以通过上位机平台设定各种过滤条件，故障注入主机根据设定的过滤条件属性保存相匹配的数据；
[0021]步骤九，上位机平台调取追踪数据到界面分析或保存到硬盘记录中。
[0022]优选地，所述触发是指当某种条件满足后，会发生一个动作。
[0023]优选地，所述事件指通过对不同的触发进行配置。
[0024]优选地，所述步骤一采用总线开关切换方式，通过切换电子开关进行总线数据的读写故障注入。
[0025]与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果:一，本发明不改变待测嵌入式系统的硬件状态，利用总线开关切换技术对数据总线注入故障数据，可以对CPU数据空间进行全覆盖注入，不会对被测系统造成物理损伤，可靠性高。二，本发明采用软硬件相结合的方法，通过上位机平台设置故障设定参数，下达故障注入指令，通过参数组合可以进行非常丰富的故障注入类型，满足嵌入式系统全面的故障注入类型要求，使用灵活方便。三，本发明通过故障注入主机对故障注入过程进行全程监控，追踪故障注入过程，故障注入主机将数据上传到上位机，可以通过上位机平台实现故障注入过程的分析功能。本发明适合所有带有外部总线接口的CPU，覆盖范围更广泛。
【附图说明】
[0026]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
[0027]图1为本发明嵌入式设备CPU总线故障注入测试系统的原理框图。
[0028]图2为本发明进行总线切换的原理框图。
[0029]图3为本发明嵌入式设备CPU总线故障注入测试方法的大致流程图。
【具体实施方式】
[0030]下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对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。
[0031]如图1所示，本发明嵌入式设备CPU总线故障注入测试系统包括:
[0032]上位机平台，上位机平台主要运行故障注入软件，设置故障注入参数，下达故障注入设定以及故障数据分析功能；
[0033]故障注入主机，故障注入主机通过以太网和上位机平台之间进行上传数据以及下达命令参数功能，同时故障注入主机还完成对被测试设备程序进行查看、过滤、追踪三大功會K ;
[0034]故障注入探头，故障注入探头提供不同的CPU接口功能，对于不同的CPU更换不同的探头；故障注入探头主要完成触发、事件、故障注入功能，通过切换总线开关完成最终的故障注入。
[0035]被测试设备，被测试设备中主要运行被测试软件，被测试设备的所有信号通过接口与故障注入探头连接。
[0036]上位机平台通过以太网和故障注入主机连接。
[0037]如图3所示，本发明嵌入式设备CPU总线故障注入测试方法包括以下步骤:
[0038]步骤一，被测试设备一般是由用户的专用接口以及各功能模块组成，其中外部的存储器是必备部分，主要由FLASH、SRAM等存储器件组成。被测系统在未碰到故障注入时，是完全按照原始设计在运行，在碰到故障注入时，后根据具体的设定，插入故障。总线开关切换方式见图2，可以通过切换电子开关进行总线数据的读写故障注入。总线开关切换实现方式如下:被测设备的数据总线是通过电子开关和CPU数据总线以及故障注入的数据总线连接的。当CPU在正常运行时，打开电子开关与被测设备之间的连接(C to T)，关闭电子开关与故障注入主机之间的连接(C to F)和故障注入主机与被测设备之间的连接(F to Τ) ο当有CPU读数据故障发生时，打开电子开关与故障注入主机之间的连接(C to F)，关闭电子开关与被测设备之间的连接(C to T)和故障注入主机与被测设备之间的连接(F to