摘要：本文介绍了一款高可靠8051(HR8051)的设计与实现。在一款现有高性能8051微处理器体系结构的基础上,针对单粒子翻转事件(SEU),应用各种可靠性增强技术,如时空三模冗余(ST-TMR)、控制流检测、安全状态机等,并对可靠性增强后的处理器进行故障注入,以验证其可靠性增强效果。故障注入结果表明,采用了可靠性增强技术后,处理器的可靠性有了很大的提高。

摘要：总结了单粒子效应的各种表现形式,明确在集成电路抗单粒子加固时应着重考虑单粒子翻转和单粒子瞬变。通过分析、对比大量故障注入方法,设计了基于仿真的自动故障注入及分析系统,具有模型准确、运行速度快、自动化程度高等特点。采用此系统分析了一款32 bit RISC微处理器对单粒子翻转和单粒子瞬变两种故障的敏感度。通过注入约2×105个故障,保证了实验的统计意义。试验分析指出,在设计加固微处理器时应该着重考虑存储单元、时钟信号和关键模块。