[发明专利]基于二维检错纠错编码的SRAM抗辐射加固方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种SRAM抗辐射方法，特别是涉及一种基于二维检错纠错编码的SRAM抗辐射加固方法。

背景技术

在SRAM系统级抗单粒子翻转效应加固技术中，基于海明码、三模冗余(TMR)错误检测与校正(EDAC)的加固技术被普遍采用。

文献“抗单粒子翻转效应的SRAM研究与设计[J].固体电子学研究与进展，陈楠，魏廷存等.Oct.,2013,Vol.33,No.5.”公开了一种采用海明码校验的EDAC抗单粒子辐射加固方法,该系统结构主要由SRAM、EDAC编码电路、EDAC解码校验电路组成。SRAM的数据写入和读出都经过EDAC模块处理，其中EDAC编码电路给写入数据产生冗余校验位，并将数据位与冗余校验位组合成海明码存储到SRAM，EDAC解码校验电路对读出数据进行“纠一检二”纠错处理。

利用海明码校验的EDAC方法可以对存储数据实现“纠一检二”功能，而且海明码编码效率较高(海明码(12,8)分组，编码效率高达67％)，一定程度上可以提高SRAM抗单粒子翻转效应能力。但海明码纠错能力比较低，只能纠正一位错码，单粒子辐射效应导致的多位翻转(MBU)很难处理。同样，如果单独使用三模冗余的编码分组(24,8)，也只能纠正一位错码，而且编码效率只有33％，不能处理单粒子辐射效应导致的多位翻转问题。

发明内容

为了克服现有SRAM抗辐射方法SRAM抗单粒子翻转能力差的不足，本发明提供一种基于二维检错纠错编码的SRAM抗辐射加固方法。该方法首先对写入数据进行横向正反码(16,8)编码，对同列数据进行纵向海明码(12,8)编码，即基于正反码和海明码交叉校验的二维检错纠错编码；然后当发生单粒子效应导致多位翻转问题时，利用二维检错纠错算法，依次对读出数据进行解码运算。本发明充分利用横向正反码、纵向海明码的交叉校验能力，能有效提高SRAM检错纠错能力，使SRAM能纠正2位以上错码，即处理单粒子效应导致的多位翻转问题，从而进一步提高SRAM抗单粒子翻转能力。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于二维检错纠错编码的SRAM抗辐射加固方法，其特点是采用以下步骤：

步骤一、扫描统计横向最大错码数Ex、纵向最大错码数Ey；

步骤二、判断横向最大错码数Ex和纵向最大错码数Ey是否等于0，如果是则转步骤十六，否则转步骤三；

步骤三、判断横向最大错码数Ex是否大于1，如果是转步骤六，否则转步骤四；

步骤四、横向扫描正反码纠单错；

步骤五、判断横向最大错码数Ex、纵向最大错码数Ey是否等于0，如果是则转步骤十六，否则转步骤十七；

步骤六、判断纵向最大错码数Ey是否大于1，如果是转步骤九，否则转步骤七；

步骤七、扫描纵向海明码纠单错；

步骤八、判断横向最大错码数Ex、纵向最大错码数Ey是否等于0，如果是则转步骤十六，否则转步骤十七；

步骤九、扫描横向正反码纠单错；

步骤十、扫描统计横向最大错码数Ex、纵向最大错码数Ey；

步骤十一、判断横向最大错码数Ex是否大于1，如果是转步骤十三，否则转步骤十二；

步骤十二、判断横向最大错码数Ex、纵向最大错码数Ey是否等于0，如果是则转步骤十六，否则转步骤十七；

步骤十三、判断纵向最大错码数Ey是否大于1，如果是转步骤十七，否则转步骤十四；

步骤十四、扫描纵向海明码纠单错；

步骤十五、判断横向最大错码数Ex、纵向最大错码数Ey是否等于0，如果是则转步骤十六，否则转步骤十七；

步骤十六、所有错码纠正，二维检错纠错结束；

步骤十七、存在不可纠正错码，二维检错纠错结束。

本发明的有益效果是：该方法首先对写入数据进行横向正反码(16,8)编码，对同列数据进行纵向海明码(12,8)编码，即基于正反码和海明码交叉校验的二维检错纠错编码；然后当发生单粒子效应导致多位翻转问题时，利用二维检错纠错算法，依次对读出数据进行解码运算。本发明充分利用横向正反码、纵向海明码的交叉校验能力，有效地提高了SRAM检错纠错能力，使SRAM能纠正2位以上错码，即处理单粒子效应导致的多位翻转问题，从而进一步提高了SRAM抗单粒子翻转能力。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细说明。

附图说明

图1是本发明方法提出的二维检错纠错编码。

图2是图1中2位错码同行的错误类型图。

图3是图1中2位错码同列的错误类型图。