基于镜像备份的单粒子效应检测方法和系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种基于镜像备份的单粒子效应在线检测方法和系统，其中，基于镜像备份的单粒子效应检测方法，包括以下步骤：在被测器件处于动态测试中时，在预设的读取频率下对被测器件中的存储数据进行读取，得到当前数据；在当前数据与镜像器件中相同单元地址处的备份更改数据不同且当前数据与对应的存储数据相同时，确定单粒子效应为外围电路引起的错误。本发明简便、易实现、对比性和通用性强，克服了传统单粒子效应检测方法在动态测试中无法区分存储区翻转和外围电路引起的错误的问题，对于存储类对象，可实现复杂存储图形的单粒子效应敏感性检测。
【专利说明】
基于镜像备份的单粒子效应检测方法和系统
技术领域
[0001]本发明涉及集成电路辐射效应测试领域，特别是涉及一种基于镜像备份的单粒子效应检测方法和系统。
【背景技术】
[0002]空间飞行器运行于恶劣的天然辐射环境中，银河宇宙射线、太阳宇宙射线和地磁场俘获带中的高能质子、α粒子和重离子在空间电子学系统中产生的单粒子效应(SingleEvent Effects，SEE)严重威胁航天器的安全运行。据美国国家地球物理数据中心统计，自1971年至1986年间，美国发射的39颗同步卫星中由各种原因造成的故障总数共1589次，其中由单粒子翻转(Single Event Upset，SEU)引起的故障达621次，占故障总数的39%。中国空间科学技术研究院统计了我国6颗同步卫星中的故障原因，空间辐射环境引起的故障在总故障中的比例达到了40%。美国国家航空航天局(Nat1nal Aeronautics and SpaceAdministrat1n，NASA)马歇尔太空飞行中心(Marshall Space Flight Center，MSFC)将一百多次空间环境引起的卫星异常分为七大类，分别为等离子体、辐射、空间碎片和流星体、大气、太阳、热和地磁场。2011年，法国国家空间研究中心使用NASA MSFC的分类方法，并按照物理起因，将太阳引起的异常划分入等离子体、辐射或地磁范畴，各类别所占比例如图1所示。由图1可见，辐射效应是引起飞行器工作异常的主要原因，所占比例达到45%。图2进一步将辐射效应分类，给出各种辐射效应引起空间飞行器异常所占的比例。由图2可见，相比于总剂量效应和太阳电池板退化，单粒子效应是最主要的异常起因，所占比例达到86%，图2中单粒子翻转包括单粒子瞬态脉冲(Single Event Transient，SET)的贡献。单粒子效应日益成为制约现代先进电子元器件航天应用的瓶颈问题。
[0003]除此之外，大气中子在航电系统、地面基站、超算等设备中引起的单粒子效应越来越受到行业的关注，对设备的安全可靠运行造成威胁。核电站、核爆等环境中的辐射粒子也会导致电子设备发生单粒子效应。
[0004]可见，单粒子效应是辐射环境下电子元器件面临的主要可靠性问题之一，应用前必须对其单粒子效应敏感性进行评价和针对性加固。单粒子效应检测技术是评价电子元器件单粒子效应敏感性的关键环节之一，而电子元器件门类多、功能复杂，加上单粒子效应的特殊性(如偶发性、类型多、表征难、效应与器件种类相关等)，单粒子效应检测技术一直是行业关注的研究热点。尤其随着微电子器件工艺尺寸的持续减小、集成度的持续增高、器件功能的不断增多等，超大规模集成电路的单粒子效应检测成为行业难点。
[0005]在实现过程中，发明人发现传统技术中至少存在如下问题:目前，行业常用的单粒子效应检测方法多数基于单个被测器件，将辐照下的输出信号与基准信号相对比而实现判另IJ。上述传统方法需要特殊性设计，通用性和可扩展性差，并且传统检测方法在动态测试中无法区分存储区翻转和外围电路引起的错误。
【发明内容】
[0006]基于此，有必要针对传统单粒子效应检测方法在动态测试中无法区分存储区翻转和外围电路引起的错误的问题，提供一种基于镜像备份的单粒子效应在线检测方法和系统。
[0007]为了实现上述目的，本发明技术方案的实施例为:
[0008]一方面，提供了一种基于镜像备份的单粒子效应检测方法，包括以下步骤:
[0009]在被测器件处于动态测试中时，在预设的读取频率下对被测器件中的存储数据进行读取，得到当前数据;其中，被测器件为存储类器件，存储类器件包括存储器和内嵌式存储单元;存储数据为被测器件根据写入的指定测试图形形成的初始数据;指定测试图形为根据测试要求设置的包含数据信息的图形；
[0010]在当前数据与镜像器件中相同单元地址处的备份更改数据不同且当前数据与对应的存储数据相同时，确定单粒子效应为外围电路引起的错误;其中，镜像器件为与被测器件相对应的写入了指定测试图形的器件;备份更改数据为在上一个当前数据与备份数据不同时，根据上一个当前数据对备份数据进行更改，得到的与上一个当前数据相同的数据;备份数据为镜像器件根据写入的指定测试图形形成的初始数据。
[0011]另一方面，提供了一种基于镜像备份的单粒子效应检测系统，包括:
[0012]读取数据模块，用于在被测器件处于动态测试中时，在预设的读取频率下对被测器件中的存储数据进行读取，得到当前数据;其中，被测器件为存储类器件，存储类器件包括存储器和内嵌式存储单元;存储数据为被测器件根据写入的指定测试图形形成的初始数据;指定测试图形为根据测试要求设置的包含数据信息的图形；
[0013]第一确定模块，用于在当前数据与镜像器件中相同单元地址处的备份更改数据不同且当前数据与对应的存储数据相同时，确定单粒子效应为外围电路引起的错误;其中，镜像器件为与被测器件相对应的写入了指定测试图形的器件;备份更改数据为在上一个当前数据与备份数据不同时，根据上一个当前数据对备份数据进行更改，得到的与上一个当前数据相同的数据;备份数据为镜像器件根据写入的指定测试图形形成的初始数据。
[0014]上述技术方案具有如下有益效果:
[0015]本发明的基于镜像备份的单粒子效应检测方法和系统，对于存储类对象，结合使用动态测试和出错时修改镜像器件备份数据的方案，可实现区分存储区翻转和外围电路引起的错误的目的，此外通过对比被测器件和镜像器件的状态、输出结果等，还可实现单粒子效应的判别。本发明简便、易实现、对比性和通用性强，克服了传统单粒子效应检测方法在动态测试中无法区分存储区翻转和外围电路引起的错误的问题，对于存储类对象，可实现复杂存储图形的单粒子效应敏感性检测。
【附图说明】
[0016]图1为空间环境引起的飞行器异常占比示意图；
[0017]图2为辐射效应引起的飞行器异常占比示意图；
[0018]图3为本发明基于镜像备份的单粒子效应检测方法实施例1的流程示意图；
[0019]图4为本发明基于镜像备份的单粒子效应检测方法实施例1中镜像器件的示意图；
[0020]图5为本发明基于镜像备份的单粒子效应检测方法一具体实施例中动态测试的流程不意图；
[0021]图6为本发明基于镜像备份的单粒子效应检测方法一具体实施例中静态测试的流程不意图；
[0022]图7为本发明基于镜像备份的单粒子效应检测方法一具体实施例中功能类器件测试的流程示意图；
[0023]图8为本发明基于镜像备份的单粒子效应检测系统实施例1的结构示意图。
【具体实施方式】
[0024]为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的首选实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
[0025]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0026]为了详细阐述本发明的技术方案，特对本发明中出现的缩略语和关键术语进行定义:
[0027]单粒子效应(Single Event Effects，SEE):指具有一定能量的单个粒子(包括重离子、质子、α粒子、中子等)在半导体器件中产生的效应，包括单粒子翻转、多位翻转、单粒子锁定、单粒子硬错误、单粒子功能中断、单粒子烧毁、单粒子栅穿、单粒子瞬态脉冲等。
[0028]单粒子翻转(Single Event Upset，SEU):指单粒子福射引起电路逻辑状态发生变化，即逻辑“I”变成逻辑“O”，或逻辑“O”变成逻辑“I”，造成电路逻辑功能混乱。
[0029]单粒子功能中断(Single Event Funct1n Interrupt，SEFI):通常发生在复杂集成电路中，如FPGA、DSP、Flash、SDRAM等，指单个粒子引起的集成电路某些功能丢失，需要重新配置或断电重启才能恢复。
[0030]单粒子锁定(Single Event Latchup，SEL):体娃CMOS器件中，源极P+、N讲和P讲形成寄生PNP晶体管，源极N+、P阱和N阱形成寄生NPN晶体管，两者构成可控硅结构。高能粒子入射可以触发可控硅导通，进入大电流再生状态，产生单粒子锁定。单粒子锁定会导致器件工作电流增大，如果不及时切断供电，甚至可能导致器件的永久损坏。
[0031]静态测试:一种单粒子效应测试模式。指粒子辐照时，被测器件处于加电预设状态，但测试系统不对被测器件进行操作。辐照结束后，读回错误信息。
[0032]动态测试:一种单粒子效应测试模式。指粒子辐照时，测试系统对被测器件循环动态测试，实时检测错误信息。
[0033]本发明基于镜像备份的单粒子效应检测方法实施例1:
[0034]为了解决传统单粒子效应检测方法在动态测试中无法区分存储区翻转和外围电路引起的错误的问题，本发明提供了一种基于镜像备份的单粒子效应检测方法实施例1，图3为本发明基于镜像备份的单粒子效应检测方法实施例1的流程示意图；如图3所示，可以包括以下步骤:
[0035]步骤S310:在被测器件处于动态测试中时，在预设的读取频率下对被测器件中的存储数据进行读取，得到当前数据;其中，被测器件为存储类器件，存储类器件包括存储器和内嵌式存储单元;存储数据为被测器件根据写入的指定测试图形形成的初始数据;指定测试图形为根据测试要求设置的包含数据信息的图形；
[0036]步骤S320:在当前数据与镜像器件中相同单元地址处的备份更改数据不同且当前数据与对应的存储数据相同时，确定单粒子效应为外围电路引起的错误;其中，镜像器件为与被测器件相对应的写入了指定测试图形的器件;备份更改数据为在上一个当前数据与备份数据不同时，根据上一个当前数据对备份数据进行更改，得到的与上一个当前数据相同的数据;备份数据为镜像器件根据写入的指定测试图形形成的初始数据。
[0037]具体而言，根据被测器件的特点，可以将被测器件的单粒子效应测试分为两类:存储类对象的测试和功能类对象的测试；其中，存储类对象主要包括:I)存储器，例如SRAM(Static Random Access Memory:静态随机存取存储器)、SDRAM(Synchronous DynamicRandom Access Memory:同步动态随机存储器)等;2)内嵌存储单元，例如缓存、片上存储资源等。此外，镜像器件的类型可与被测器件不同，一般可以使用读写速度快、可随机读取的SRAM作为镜像器件。
[0038]在一个具体的实施例中，在步骤S310之前还可以包括步骤:
[0039]将指定测试图形按照单元地址写入被测器件中，得到包含存储数据的被测器件；
[0040]将指定测试图形按照单元地址对应的写入镜像器件中，得到包含备份数据的镜像器件；
[0041]对包含存储数据的被测器件进行辐照测试;辐照测试为静态测试或动态测试。
[0042]具体而言，本发明中的制定测试图形可以为根据测试要求设置的包含数据信息的图形;在一个具体的实施例中，指定测试图形可以根据测试要求设置为全“I”、全“O”或棋盘格等，具体可以如图4所示，图4为本发明基于镜像备份的单粒子效应检测方法实施例1中镜像器件的示意图。此外，对于本发明中的备份数据可以指镜像器件中的存储数据，即指定测试图形;对于被测器件中的存储数据而言，在被测器件未受辐照前即是指定测试图形，但在辐照过程中，存储数据可能发生改变，因此通过对存储数据进行读取获得的当前数据，可能出现与存储数据不相同的情况(即出现了单粒子效应)。在辐照测试过程中，应该将被测器件暴露在辐射粒子下;而镜像器件应远离辐射粒子，避免被辐照。
[0043]此外，辐照测试可以分为动态测试和静态测试两种测试模式:对于动态测试，辐照过程中，持续将被测器件中的存储数据读出，并与镜像器件中相同地址处的备份数据相比较，若发现读出数据与备份数据不同，则记录出现单粒子效应，报告错误地址、读出数据和读出时间;对于静态测试，辐照过程中，不对被测器件进行任何操作，辐照结束后，将被测器件中的存储数据读出，与镜像器件中的备份数据进行逐地址比较，若发现读出的数据与备份数据不一致，则记录出现单粒子效应，报告错误地址、读出数据和读出时间。
[0044]在一个具体的实施例中，上述对包含存储数据的被测器件进行辐照测试的步骤之前还包括步骤:
[0045]对被测器件的存储数据进行读取，得到读取数据；
[0046]在读取数据与备份数据不同时，返回将指定测试图形按照单元地址写入被测器件和镜像器件中的步骤。
[0047]具体而言，可以通过对比上述读取数据与备份数据的不同，判断写入过程中，是否将与写入被测器件的指定测试图形相同的测试图形按单元地址一一对应的写入镜像器件，避免由于写入过程出错导致后续的单粒子效应检测的结果不准确。
[0048]在一个具体的实施例中，在步骤S310之后还可以包括步骤:
[0049]在当前数据与备份数据或备份更改数据不同时，确定出现单粒子效应；
[0050]记录出现单离子效应时的当前的单元地址、读取的数据和读取时间。
[0051]具体而言，在辐照测试后，可以通过对比被测器件和镜像器件的状态、输出结果等，实现单粒子效应的判别。
[0052]在动态测试中出现读出数据与备份数据不同的情况时，可以采取两种处理方案:
[0053]方案一:更改镜像器件中的备份数据，使之与读出数据相同；
[0054]或
[0055]方案二:更改被测器件中的错误数据，使之与备份数据相同。
[0056]在一个具体的实施例中，步骤S320之后还可以包括步骤:
[0057]增大预设的读取频率，在当前数据与备份更改数据不同且读取数据与对应的存储数据相同的现象的出现概率也相应增大时，确定单粒子效应为外围电路引起的错误。
[0058]具体而言，即采用动态测试中的处理方案一，结合下述两种条件可以实现分辨存储区翻转和外围电路引起的错误的目的:
[0059]条件1:在某一地址处发现错误时，更改镜像器件中的备份数据，使该备份数据与当前数据相同后，若在后续的错误报告中发现该地址处又出现一次错误，且被测器件读出的当前数据为初始写入测试图形的存储数据；
[0060]条件2:条件I中描述现象的出现概率与被测器件的读取频率相关:读取频率增高时，此类现象出现的概率增大。
[0061 ]若满足上述两种条件或其一，就可判断为外围电路引起的错误，其余情况为存储区翻转。
[0062]本发明的基于镜像备份的单粒子效应在线检测方法实施例1，简便、易实现、对比性强、通用性强。对于存储类对象，可实现复杂存储图形的单粒子效应敏感性检测；同时结合使用动态测试和出错时修改镜像器件备份数据的方案，可实现区分存储区翻转和外围电路引起的错误的目的。通过对比被测器件和镜像器件的状态、输出结果等，实现单粒子效应的判别。
[0063]本发明基于镜像备份的单粒子效应检测方法一具体实施例:
[0064]为了详细说明本发明基于镜像备份的单粒子效应检测方法的技术方案，特以囊括了存储类对象和功能类对象的被测器件为例，说明本发明基于镜像备份的单粒子效应检测方法的具体实现过程:
[0065]一、存储类对象的测试
[0066]测试步骤可以包括如下步骤:
[0067]I)将指定测试图形写入被测器件，其中指定测试图形可根据测试要求设置，可为全“I”、全“O”或棋盘格等，具体如图4所示；
[0068]2)将相同的指定测试图形按地址一一对应写入镜像器件，其中，镜像器件的类型可与被测器件不同，一般使用读写速度快、可随机读取的SRAM作为镜像器件；
[0069]3)辐照测试时，将被测器件暴露在辐射粒子下;镜像器件应远离辐射粒子，避免被辐照；
[0070]4)辐照测试过程中，可以分为动态测试和静态测试两种测试模式:
[0071]a)对于动态测试，辐照过程中，持续将被测器件中的存储数据读出，并与镜像器件中相同地址处的备份数据相比较，若发现读出数据与备份数据不同，则记录一次单粒子效应，报告错误地址、读出数据和读出时间；之后，分两种处理方案，方案一:更改镜像器件中的备份数据，使之与读出数据相同；或方案二:更改被测器件中的错误数据，使之与备份数据相同；动态测试流程图如图5所示，图5为本发明基于镜像备份的单粒子效应检测方法一具体实施例中动态测试的流程示意图；
[0072]b)对于静态测试，辐照过程中，不对被测器件进行任何操作，辐照结束后，将被测器件中的存储数据读出，与镜像器件中的备份数据进行逐地址比较，若发现不一致，则记录一次单粒子效应，同时报告错误地址、读出数据和读出时间;静态测试流程图如图6所示，图6为本发明基于镜像备份的单粒子效应检测方法一具体实施例中静态测试的流程示意图。
[0073]5)结合使用下述两种方法可实现分辨存储区翻转和外围电路引起的错误的目的:
[0074]A)采用动态测试中的处理方案一，在某一地址处发现错误时，更改镜像器件中的备份数据，使之与读出数据相同后，若在后续的错误报告中发现该地址处又出现一次错误，且读出数据为初始写入测试图形的；
[0075]B)A中描述的现象的出现概率与被测器件的读取频率相关，如静态测试时(认为读取频率为OHz)，无此类现象;读取频率增高时，此类现象出现概率增大。
[0076]若满足上述A和B两种条件或其一，则可判断为外围电路引起的错误，其余为存储区翻转。
[0077]二、功能类对象的测试
[0078]功能类的被测器件主要可以包括ASIC(Applicat1n Specific IntegratedCircuits，专用集成电路)、FPGA(Field — Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)、CPU(Central Processing Unit，中央处理器)、DSP(数字信号处理芯片)、SoC(系统级芯片)等或在所述器件中执行某种指定功能的单个模块或多个模块资源等。
[0079]测试步骤如图7所示，图7为本发明基于镜像备份的单粒子效应检测方法一具体实施例中功能类器件测试的流程示意图(图7中“是与“否对应，“否2”与“否2”对应，S卩若由“是进入判别框，则判别框产生的“否”执行“否，判别框产生的“是”执行“是12”，其它由此类推):
[0080]I)上电初始化被测器件和镜像器件；
[0081]2)配置被测器件，使该被测器件执行某种指定功能，通常根据实际测试要求、应用要求或特殊需求设定，执行的功能应有输出结果；
[0082]3)配置镜像器件，使其执行相同的功能;镜像器件的类型一般与被测器件相同，也可不同；若不同，镜像器件应具备执行指定功能的能力；
[0083]4)辐照测试时，将被测器件暴露在辐射粒子下;镜像器件应远离辐射粒子，避免被辐照；
[0084]5)辐照测试过程中，实时判比被测器件的输出结果与镜像器件的输出结果(若被测器件突然无输出，则将被测器件输出结果记录为NULL)，若发现不同，则记录出现一次单粒子效应，分别报告被测器件和镜像器件的输出结果、出错时间等信息;若被测器件突然无输出，则也记录出现一次单粒子效应；
[0085]6)读出被测器件内部寄存器、片上存储等可访问资源的状态信息，并与镜像器件相比较，若发现不同，报告被测器件出错模块的状态信息、镜像器件对应模块的状态信息等，用于后续分析；
[0086]7)按照步骤2中的方法重新配置被测器件，若功能恢复正常，则继续进行辐照试验;若无法恢复正常，则断电重启被测器件。
[0087]本发明的基于镜像备份的单粒子效应在线检测方法的一具体实施例，方法简便、易实现、对比性强、通用性强。对于存储类对象，可实现复杂存储图形的单粒子效应敏感性检测;对于功能类对象，可实现被测器件的全功能、全参数、多模块敏感性评价。对于存储类对象，结合使用动态测试和出错时修改镜像器件备份数据的方案，可实现区分存储区翻转和外围电路引起的错误的目的。
[0088]本发明基于镜像备份的单粒子效应检测系统实施例1:
[0089]基于上述基于镜像备份的单粒子效应在线检测方法的技术思想，同时为了解决传统单粒子效应检测方法在动态测试中无法区分存储区翻转和外围电路引起的错误的问题，本发明还提供了一种基于镜像备份的单粒子效应检测系统实施例1;图8为本发明基于镜像备份的单粒子效应检测系统实施例1的结构示意图，如图8所示，可以包括:
[0090]读取数据模块810，用于在被测器件处于动态测试中时，在预设的读取频率下对被测器件中的存储数据进行读取，得到当前数据;其中，被测器件为存储类器件，存储类器件包括存储器和内嵌式存储单元;存储数据为被测器件根据写入的指定测试图形形成的初始数据;指定测试图形为根据测试要求设置的包含数据信息的图形；
[0091]第一确定模块820，用于在当前数据与镜像器件中相同单元地址处的备份更改数据不同且当前数据与对应的存储数据相同时，确定单粒子效应为外围电路引起的错误;其中，镜像器件为与被测器件相对应的写入了指定测试图形的器件;备份更改数据为在上一个当前数据与备份数据不同时，根据上一个当前数据对备份数据进行更改，得到的与上一个当前数据相同的数据;备份数据为镜像器件根据写入的指定测试图形形成的初始数据。
[0092]在一个具体的实施例中，本发明基于镜像备份的单粒子效应检测系统实施例1还可以包括:
[0093]增大频率模块830，用于增大预设的读取频率；由第一确定模块810在当前数据与备份更改数据不同且读取数据与对应的存储数据相同的现象的出现概率也相应增大时，确定单粒子效应为外围电路引起的错误。
[0094]在一个具体的实施例中，本发明基于镜像备份的单粒子效应检测系统实施例1还可以包括:
[0095]写入模块840，用于将指定测试图形按照单元地址写入被测器件中，得到包含存储数据的被测器件；以及将指定测试图形按照单元地址对应的写入镜像器件中，得到包含备份数据的镜像器件；
[0096]辐照测试模块850，用于对被测器件进行辐照测试;辐照测试为静态测试或动态测试。
[0097]在一个具体的实施例中，读取数据模块820，用于对被测器件的存储数据进行读取，得到读取数据；
[0098]写入模块840，用于在读取数据与备份数据不同时，再次将指定测试图形按照单元地址写入被测器件和镜像器件中。
[0099]在一个具体的实施例中，本发明基于镜像备份的单粒子效应检测系统实施例1还可以包括:
[0100]第二确定模块860，用于在当前数据与备份数据或备份更改数据不同时，确定出现单粒子效应。
[0101]记录模块870，用于记录出现单离子效应时的当前的单元地址、读取的数据和读取时间。
[0102]本发明的基于镜像备份的单粒子效应检测系统实施例1，对于存储类对象，结合使用动态测试和出错时修改镜像器件备份数据的方案，可实现区分存储区翻转和外围电路引起的错误的目的，此外通过对比被测器件和镜像器件的状态、输出结果等，还可实现单粒子效应的判别。本发明简便、易实现、对比性和通用性强，克服了传统单粒子效应检测方法在动态测试中无法区分存储区翻转和外围电路引起的错误的问题，对于存储类对象，可实现复杂存储图形的单粒子效应敏感性检测。
[0103]以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0104]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】
1.一种基于镜像备份的单粒子效应检测方法，其特征在于，包括以下步骤: 在被测器件处于动态测试中时，在预设的读取频率下对所述被测器件中的存储数据进行读取，得到当前数据;其中，所述被测器件为存储类器件，所述存储类器件包括存储器和内嵌式存储单元;所述存储数据为所述被测器件根据写入的指定测试图形形成的初始数据;所述指定测试图形为根据测试要求设置的包含数据信息的图形； 在所述当前数据与镜像器件中相同单元地址处的备份更改数据不同且所述当前数据与对应的所述存储数据相同时，确定单粒子效应为外围电路引起的错误;其中，所述镜像器件为与所述被测器件相对应的写入了所述指定测试图形的器件;所述备份更改数据为在上一个当前数据与备份数据不同时，根据所述上一个当前数据对所述备份数据进行更改，得到的与所述上一个当前数据相同的数据;所述备份数据为所述镜像器件根据写入的所述指定测试图形形成的初始数据。2.根据权利要求1所述的基于镜像备份的单粒子效应检测方法，其特征在于，在所述当前数据与镜像器件中相同单元地址处的备份更改数据不同且所述当前数据与对应的所述存储数据相同时，确定单粒子效应为外围电路引起的错误的步骤之后还包括步骤: 增大所述预设的读取频率，在所述当前数据与所述备份更改数据不同且所述读取数据与对应的所述存储数据相同的现象的出现概率也相应增大时，确定所述单粒子效应为外围电路引起的错误。3.根据权利要求1或2所述的基于镜像备份的单粒子效应检测方法，其特征在于，在被测器件处于动态测试中时，在预设的读取频率下对所述被测器件中的存储数据进行读取，得到当前数据的步骤之前还包括步骤: 将所述指定测试图形按照单元地址写入所述被测器件中，得到包含所述存储数据的被测器件； 将所述指定测试图形按照单元地址对应的写入所述镜像器件中，得到包含所述备份数据的镜像器件； 对包含所述存储数据的被测器件进行辐照测试;所述辐照测试为静态测试或所述动态测试。4.根据权利要求3所述的基于镜像备份的单粒子效应检测方法，其特征在于，对包含所述存储数据的被测器件进行辐照测试的步骤之前还包括步骤: 对所述被测器件的存储数据进行读取，得到读取数据； 在所述读取数据与所述备份数据不同时，返回将指定测试图形按照单元地址写入所述被测器件和所述镜像器件中的步骤。5.根据权利要求1或2所述的基于镜像备份的单粒子效应检测方法，其特征在于，在被测器件处于动态测试中时，在预设的读取频率下对所述被测器件中的存储数据进行读取，得到当前数据的步骤之后还包括步骤: 在所述当前数据与所述备份数据或所述备份更改数据不同时，确定出现单粒子效应； 记录出现所述单离子效应时的当前的单元地址、读取的数据和读取时间。6.一种基于镜像备份的单粒子效应检测系统，其特征在于，包括: 读取数据模块，用于在被测器件处于动态测试中时，在预设的读取频率下对所述被测器件中的存储数据进行读取，得到当前数据;其中，所述被测器件为存储类器件，所述存储类器件包括存储器和内嵌式存储单元;所述存储数据为所述被测器件根据写入的指定测试图形形成的初始数据;所述指定测试图形为根据测试要求设置的包含数据信息的图形；第一确定模块，用于在所述当前数据与镜像器件中相同单元地址处的备份更改数据不同且所述当前数据与对应的所述存储数据相同时，确定单粒子效应为外围电路引起的错误;其中，所述镜像器件为与所述被测器件相对应的写入了所述指定测试图形的器件;所述备份更改数据为在上一个当前数据与备份数据不同时，根据所述上一个当前数据对所述备份数据进行更改，得到的与所述上一个当前数据相同的数据;所述备份数据为所述镜像器件根据写入的所述指定测试图形形成的初始数据。7.根据权利要求6所述的基于镜像备份的单粒子效应检测系统，其特征在于，还包括: 增大频率模块，用于增大所述预设的读取频率；由所述第一确定模块在所述当前数据与所述备份更改数据不同且所述读取数据与对应的所述存储数据相同的现象的出现概率也相应增大时，确定所述单粒子效应为外围电路引起的错误。8.根据权利要求6或7所述的基于镜像备份的单粒子效应检测系统，其特征在于，还包括: 写入模块，用于将所述指定测试图形按照单元地址写入所述被测器件中，得到包含所述存储数据的被测器件；以及将所述指定测试图形按照单元地址对应的写入所述镜像器件中，得到包含所述备份数据的镜像器件； 辐照测试模块，用于对所述被测器件进行辐照测试;所述辐照测试为静态测试或所述动态测试。9.根据权利要求8所述的基于镜像备份的单粒子效应检测系统，其特征在于， 所述读取数据模块，用于对所述被测器件的存储数据进行读取，得到读取数据； 所述写入模块，用于在所述读取数据与所述备份数据不同时，再次将指定测试图形按照单元地址写入所述被测器件和所述镜像器件中。10.根据权利要求6或7所述的基于镜像备份的单粒子效应检测系统，其特征在于，还包括: 第二确定模块，用于在所述当前数据与所述备份数据或所述备份更改数据不同时，确定出现单粒子效应。 记录模块，用于记录出现所述单离子效应时的当前的单元地址、读取的数据和读取时间。
【文档编号】G11C29/08GK105895163SQ201610186807
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年3月28日
【发明人】张战刚, 雷志锋, 童腾, 恩云飞, 黄云
【申请人】工业和信息化部电子第五研究所