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单粒子故障注入检测工具
1.背景介绍
随着我国航空、航天任务蓬勃发展，天基高速数据处理和在轨功能重构等新技术取得了重大突破。然而，空间近地轨道空间存在着各
种不同量的高能带电粒子，它们具有很强的穿透能力，对航天装备上的电子元器件造成严重危害。随着器件集成度的增加，空间活动的
增多，粒子效应对嵌入式处理器的**性造成了恶劣影响，导致航天装备生故障造任务失败。单粒子故障注入检测工具
据国外相关研机构对某航天器发生异常情况的统计，由于单粒子效应引发的故障总故障的55%；京空间飞行器总体设计部对
20世纪70年代以来上百次典型在故障分析表明，近40%的功能失效来自于空间环境单粒子效的威胁，在天宫一、天宫二号等飞行
器中，曾多次发生不明原因的偶发故障，也都由单粒子效应引发。
因此现在很多航天技术团队都在研究针对性的容错设计和验证方法，以确保航天任务成功。
单粒子故障注入检测工具是在对单粒子故障模及单粒子故障
注入方法进行深入研究的基础上形成的实物成果，够有力解决传统的嵌入式处理器和软件针对单粒子防护验证方法盲目性高，测试效率
不高等方面问题，可满足对常用单粒子故障的验证要求。
2.工具介绍
2.1.主要技术参数
1)支持瞬态故障、暂态故障和长久故障的模拟；
2)支持对单bit故障、多bit故障、Stuck-0故障、Stuck-1等故单粒子故障注入检测工具
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障类型的模拟；国产自主可控软件
3)基于高斯云模型对空间单粒子数据进行数据扩充，从而真实模拟目标设计在特定空间环境中发生SEU的情况，并依据故
障注入结果对目标设计在轨运行可靠性进行更准确的估计；
4)工具具备统一的、标准化的接口，可支持按需集成和扩展。
2主要功能配置
单粒子故障注入检测工具的主要功能如下：故障注入优先级排序及筛选故障注入信号生成、故障注入实施。
1)故障注入先级排序及筛选：
考虑模块的功拓扑结构和模块间信号流，利用单粒子故障敏感性的量化计算方法，现对故障注入实验中故障注入对象模块级优先
顺序的智能规划。单粒子故障注入检测工具
2)故障注入信号生成
考虑空间真实粒子数据布和嵌入式处理电路特性等多方面因素生成故障注入信号。由于能够获取的粒数据信息较为单一，该平台集成了粒子数据扩充模块。
3)故障注入实施
工具可集成部分设计开发工具，依据具体的故障选择开展故障注入，检测单粒子故障的防护有效性。
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