【正文】 和彈出堆棧進行運算。 不論在被測設(shè)備計算機的功能性如何，測試控制計算機始終保留了強制重置 /映射功能。此外，所使用的元件庫還引進了重型雙防護方案 [ 4 ] 。顯然還有其他的事情。因此，其他的一些翻轉(zhuǎn)機制就要發(fā)生。 如圖 9所示的另外一個 事實，即每比特內(nèi)存破壞截面 CMOS超低功耗輻射容錯設(shè)備和工業(yè)技術(shù)大約平等，表明元件本身已對翻轉(zhuǎn)敏感。 致謝 本文作者要感謝這項工作的發(fā)起者。除了在線性能量轉(zhuǎn)移最高值時的存儲器的測試，所有翻轉(zhuǎn)粒子橫截面曲線都比工業(yè)設(shè)備的低 12個數(shù)量級。增加有效的線性能量轉(zhuǎn)移使這種效應(yīng)涉及的范圍更廣，由此產(chǎn)生了更大的橫截面。 在線性能量轉(zhuǎn)移，零攔截頻率基本上發(fā)生在零斷面點，這表明從組合邏輯可以獲得所有這些 SEUs被 SETs。 CMOS超低功耗輻射容錯設(shè)備設(shè)計即使在考慮到 ，仍選擇繼續(xù)支付防護的固定成本（ ? 1015 ％ ）。如果此報告停止，測試控制器知道了，一個 SEFI 發(fā)生。此代碼初始化被測設(shè)備計算機及接口通過串行連接的計算機的控制，“測試控制器”。然后通用寄存器段，比較他們的預(yù)期值。 邏輯 這個測試進行了一系列的邏輯和數(shù)學(xué)計算，并提供三種類型的錯誤鑒定 ： 1 ）加法 /減法， 2 ）邏輯運算 ， 3 ） 乘法 /除法。 所有執(zhí)行的測試程序： ? 外部通用異步接收和發(fā)送裝置（ UART接口），用來傳送錯誤信息和控制器計算機之間的通信。 六 測試軟件 8051測試軟件的概念很簡單。除了 被測設(shè)備本身，在被測設(shè)備計算機其他組成部分從立即地區(qū)輻射光束被刪除。第二次全內(nèi)置串口，增設(shè)七個中斷，一個看門狗定時器，一個掉電復(fù)位，雙數(shù)據(jù)指針和變速外設(shè)訪問。其他兩個設(shè)備是兩種版本的商業(yè) 8051 ，分別由英特爾公司和美國達拉斯半導(dǎo)體制造。其他兩個過程 英特爾的 8051商業(yè)設(shè)備標準和采用國家最先進的加工從達拉斯半導(dǎo)體版本 — 是這個進程的基礎(chǔ)。在自然 空間輻射環(huán)境中，由于這些固化工藝的使用，美國宇航局在航天飛行中系統(tǒng)中使用驗證技術(shù)成為必要。更高的頻率可能更關(guān)注這些。那么，什么是 HBD器件所獨有的驗證呢？ 由于不采用“常規(guī)”工業(yè)現(xiàn)成（ COTS）裝置或沒有固化的專用集成電路（ ASIC），加固工藝的器件 需要確定如何驗證設(shè)計程序庫而不是設(shè)備硬度。 索引詞 單粒子效應(yīng)，加固工藝， 微控制器，輻射效應(yīng)。 and, remapped the Test Code residing in the Program Code RAM to locate it to address 0x0000 (the EPROM will no longer be accessible in the DUT Computer39。C and at a clock speeds of MHz to 24 MHz. They are manufactured in Intel’s CHMOS IIIE process. The Dallas Semiconductor devices are similar in that they are ROMless 8052 microcontrollers, but they are enhanced in various ways. They are rated for operation from to Volts over 0 to 70 176。課題包括需要測試的類型和設(shè)計覆蓋面（即 他們是否需要驗證 設(shè)計庫的 每個應(yīng)用程序？）。 這種使用設(shè)計程序庫和自動化設(shè)計工具設(shè)計的常規(guī)加固工藝器件可為美國宇航局提供一種解決方法，它能及時滿足嚴格的科學(xué)性能規(guī)格，具有成 本低，和可靠性高的特點。當然，如果固化的部分工藝依靠一個進程的固有抗輻射硬度，也可以放棄一些測試（如 SEL早先的樣本）。 現(xiàn)在， 美國航天局和國防部計劃正在不斷地改進固化工藝。 高級微電子研究所 采用超低功耗，以及布局和建筑固化工藝的設(shè)計原則來實現(xiàn)其結(jié)果。這個進程還會使 我們 較完整地理解如何測試復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，如微控制器，以及將來如何更有效地測試這些結(jié)構(gòu)。 達拉斯半導(dǎo)體器件都很相似因為他們都是 ROMless 8052單片機，但他們加強方式不同。 超低功耗輻射容錯 技術(shù) C8051設(shè)備需要兩個單獨的電源電壓； 500毫伏和理想的接口電壓。這個控制器軟件涉 及被測設(shè)備的命令，被測設(shè)備碼的下載，和被測設(shè)備輻射前后搜集來的實時錯誤。這樣，個別試驗可以在任何時間被修改。 應(yīng)當指出的是，考慮到所有接收數(shù)據(jù)最高的可靠性，每個試驗中，返回遙測（包括時間標記） 被同時送往測試控制器和遙測內(nèi)存。常數(shù)與已知值進行比較，不匹配結(jié)果與有關(guān)寄存器信息一起傳送。意外值由于堆棧的錯誤或堆棧指針本身和有關(guān)的寄存器信息被傳送。因此，如果測試運行沒有一個單一事件功能中斷（ SEFI ） 無論是被測設(shè)備計算機本身或測試控制器可以終止了測試，并允許執(zhí)行后測試功能。這個方案已被證明能多次非常有效地使 CMOS 電路完全不受 SEL高達 120 MeVcm2/mg測試限制的影響 。 CMOS超低功耗輻射容錯 8051 此處所報告的結(jié)果與 CMOS超低功耗輻射容錯 CCSDS無損壓縮芯片（ USES）獲得的一些結(jié)果非常相似 [ 6 ] CMOS超低功耗輻射容錯 CCSDS無損壓縮芯片的合成使用了與 CMOS超低功耗輻射容錯 8051相同的工具和程序庫。單個粒子刪除是把一個 SET放在邏輯流的兩個半部分上， 邏輯流允許一個 SET產(chǎn)生一個翻轉(zhuǎn)。 九 結(jié)論 利用 8051微控制器作為測試工具，完成了對加固工藝（ CMOS超低功耗輻射容錯技術(shù) ）單粒子效應(yīng)敏感性的詳細比較。他們是美國航天局電子零部件和包封程序（ NEPP ） ， 美國航天局的飛行計劃，防衛(wèi)威脅降低局（ DTRA ） 。 CMOS超低功耗輻射容錯設(shè)備有較高的線性能量轉(zhuǎn)移閘值并且始終不發(fā)生閉鎖現(xiàn)象。 在這一點上， CMOS超低功耗輻射容錯 SEU理論的解釋是，在一 個有效的線性能量轉(zhuǎn)移 20個值中，能量集中點足夠廣泛，足以（和正確的位置）在組合邏輯流的兩個半部分產(chǎn)生一個 SET。在橫截面與時鐘成比例時，這兩種情況下數(shù)據(jù)與線性模式擬合良好。 在一個實例中，一個在 非外延 晶圓上制造的 5伏的電路不受 SEL的測試限制的影響。 在被測設(shè)備的任何測試，被測設(shè)備行使的部分功能（例如，寄存器操作或 內(nèi)部 RAM的檢查，或定時器操作）在最高利用可能，同時使最小定期報告的測試控制計算機轉(zhuǎn)達的被測設(shè)備計算機仍然起作用。起初，這個地址的設(shè)備是一個以前載有“開機 /串行裝載機”代碼的可擦寫可編程只讀存儲器。模式交替為了測試狀態(tài)字（ PSW）特殊功能寄存器，其中控制通用寄存器段的選擇。意外值傳與寄存器信息一起傳送。只有駐存在被測設(shè)備永久編碼，是啟動代碼和在控制器 PC與被測設(shè)備建立之間的通信的串行代碼裝入例行程序。監(jiān)測電源供應(yīng)來得到閉鎖指示。 五，測試硬件 8051被測設(shè)備（ DUT）作為實用電腦組成部分進行了測試。C ,時鐘頻率高達 25兆赫。首先是美國航天局的設(shè)備，這是進行評估主要設(shè)備。 一臺設(shè)備廣泛涉及的技術(shù)使得 8051成為技術(shù)評價的理想載體這項工作的目標是從 高級微電子研究所 得到 CMOS超低功耗輻射容錯 進程的技術(shù)評價 [ 3 ]。這些計劃的實例是 Mission研究公司（ MRC ）與 高級微電子研究所 （這項研究的重點）所研制的 8051 微控制器。例如，如果在電源電壓 的條件下，用測試芯片靜態(tài)地測試 單粒子效應(yīng) ，所測得的數(shù)據(jù)在電源電壓 操作頻率 100MHz的條件下是否適用？動態(tài)因素（即非靜態(tài)操作）包括單粒子瞬變（ SETs）的普及效果 。通常情況下使用的是 TID（ Co60）和 SEE（重離子和 /或質(zhì)子）來驗證器件。它 是評價兩個 8051工業(yè)用設(shè)備單粒子效應(yīng)緩和技術(shù)的一項 設(shè)計。 the 500 mV and the desired interface voltage. The CULPRiT C8051 is ROMless and is intended to be instruction set patible with the MSC51 family. V. TEST HARDWARE The 8051 Device Under Test (DUT) was tested as a ponent of a functional puter. Aside from DUT itself, the other ponents of the DUT puter were removed from the immediate area of the irradiation beam. A small card (one per DUT package type) with a unique hardwired identifier byte contained the DUT, its crystal, and bypass capacitors (and voltage level shifters for the CULPRiT DUTs). This DUT Board was connected to the Main Board by a short 60conductor ribbon cable. The Main Board had all other ponents required to plete the DUT Computer, including some which nominally are not necessary in some designs (such as external RAM, external ROM and address latch). The DUT Computer and the Test Control Computer were connected via a serial cable and munications were established between the two by the Controller (that runs custom designed serial interface software). This Controller software allowed for manding of the DUT, downloading DUT Code to the DUT, and realtime error collection from the DUT during and post irradiation. A 1 Hz signal source provided an external watchdog timing signal to the DUT, whose watchdog output was monitored via an oscilloscope. The power supply was monitored to provide indication of latchup. VI. TEST SOFTWARE The 8051 test software concept is straightforward. It was designed to be a modular series of small test programs each exercising a specific part of the DUT. Since each test was stand alone, they were loaded independently of each other for execution on the DUT. This ensured that only the desired portion of the 8051 DUT was exercised during the test and helped pinpoint location of errors that occur during testing. All test programs resided on the controller PC until loaded via the serial interface to the DUT puter. In this way, individual tests could have been modified at any time without the necessity of burning PROMs. Additional tests could have also been developed and added without impacting the overall test design. The only permanent code, which was