[发明专利]一种基于TMR的实现和故障注入仿真平台及仿真方法

摘要

一种基于TMR的实现和故障注入仿真平台及仿真方法，以TMR‑注入型系统为目标验证对象，以基础功能系统为仿真参考模型，在故障注入约束文件的约束下，完成RTL级的故障注入和仿真。本发明通过逻辑电路实现约束，规定了逻辑综合约束条件，从而在由语言描述到电路结构的映射中，消除植入的服务与仿真的描述。其具有如下优点，第一TMR设计与故障注入仿真在统一平台上实现；第二支持覆盖率驱动的面向故障类型的自动、随机的故障注入仿真；第三实现故障类型数据库的“即插即用”；第四可实现对建模模型的应用，实现可量化芯片在恶劣环境的可靠性指标。

主权项

一种基于TMR的实现和故障注入仿真方法，其特征在于，包括如下步骤，步骤1，根据需求分析，获得系统功能定义，使用硬件描述语言，在Coding style约束下完成基础功能系统RTL代码描述；Coding style约束用于定义规范的、面向自动数据库替换的设计约束，包括时序部件与组合逻辑部件的分进程描述，以及时序部件输入端与输出端的统一命名规则；步骤2，独立实现基于故障类型的TMR‑故障注入型寄存器数据库，其中定义描述约束包括随机注入约束和逻辑电路实现约束；步骤3，按照随机注入约束，对基础功能系统RTL代码描述进行故障注入后，生成TMR‑注入型系统，用于随机故障注入仿真验证；通过逻辑电路实现约束，将TMR‑注入型系统中的故障注入电路，剔除为支持后端物理实现的逻辑电路，生成TMR型系统，用于后端物理实现；故障注入目标是基础功能系统中的寄存器，注入对象是TMR‑故障注入型寄存器库中的各种TMR‑故障注入型寄存器；随机注入约束用于进行TMR‑故障注入型寄存器的描述约束并控制仿真验证用例进行随机验证，以能够契合高层的事务级调用；随机注入约束包括故障类型描述方式、目标注入寄存器位置描述方式、实施注入的系统各模块选择、各模块选择注入的TMR‑故障注入型寄存器类型及对故障注入仿真覆盖率的定义；逻辑电路实现约束用于进行TMR‑故障注入型寄存器的描述约束，以能够支持逻辑电路实现时可准确剔除为模拟注入而添加入RTL中的逻辑部分；步骤4，通过随机注入约束，确定得到TMR‑故障注入型系统中故障注入的各模块，以及各模块注入的TMR‑故障注入型寄存器类型，得到预期的验证规划，从而对TMR‑故障注入型系统进行故障注入仿真验证；步骤5，通过物理实现约束，对TMR型系统电路进行物理实现，完成对其的仿真验证；物理实现约束包括逻辑综合、版图布局规划、静态时序分析、时钟树插入、功耗分析和形式验证。