基于特征生成的电路功能信号监测的制作方法

所公开的技术涉及电路活动的片上监测领域。所公开的技术的各种实现方式可以特别有用于在正常操作模式下为电路活动生成数字特征。

背景技术：

1、包括被集成到印刷电路板（pcb）上的多个核心器件的嵌入式系统已经使用了许多年。所述核心器件，诸如中央处理单元（cpu）、存储器、辅助存储器以及其他计算或电子系统组件，经由连接在每个组件与印刷电路板之间的一系列总线进行通信。对更小电子产品的日益增长的需求以及移动计算和电信的增长已经导致所谓的片上系统（soc）器件的发展。soc不是pcb上的多个核心器件，而是一种集成芯片或电路，其中系统的大部分或全部组件被集成到单个基板上。组件之间的通信通过内部总线系统进行，嵌入式系统中的所有流量都通过这些总线传送。鉴于这样的soc器件越来越多地实现在移动设备（智能手机、平板电脑）以及其他应用（例如车辆）中，在soc内通信的数据的完整性是首要关注。数据损坏或数据错误可能由于多种原因而发生，包括恶意实体（病毒和恶意软件）、硬件或系统故障或系统损坏，并且可能导致数据从其预期或正确形式的改变。这表现为信号中一个或多个位的变化。

2、当数据错误未被检测到时，发生静默数据损坏，冒着未被检测到的错误传播通过soc并被各种组件利用的风险。虽然最初这可能是良性错误，但在更极端的情况下，错误传播可能导致soc内或部署soc的任何设备或系统中的级联故障。因此，soc内的错误检测对于维持系统的操作非常重要。在soc的正常操作模式期间可以检测错误的一种方式是通过分析通过现有互连电路的事务通信。这可以包括奇偶校验和循环冗余校验，以确定数据是否包含错误。然而，尽管有效，这种方法涉及既分析事务又扫描存储器块以确定是否已经存储了错误。因此，期望一种在soc处于正常操作模式时使用的更简单的替代方案。

3、确定soc自身是否存在固有故障的另一选项是利用prbs（伪随机二进制序列）监测器。prbs是一种二进制序列，尽管使用确定性算法生成，但难以预测。当由用作图形发生器的线性反馈移位寄存器生成时，prbs可以用于集成电路的穷举测试。例如，可以将表示“良好”电路的特征与被测器件（device under test，dut）的特征进行比较，以确定物理电路是否正确地运行。然而，这需要将附加逻辑添加到dut，并且只能作为设计过程中在测试模式下的一部分来执行，并且不允许在soc的正常操作模式期间进行任何形式的监测。因此，尽管该过程在确定数据损坏是否可能由soc自身内的故障引起方面相对简单，但这只是有限的益处。

4、因此，感兴趣的是能够提供一种在集成芯片（例如soc）的正常操作模式期间监测其上的活动以确定是否已经发生数据损坏或不正确操作的方法。

技术实现思路

1、所公开的技术的各种方面涉及基于特征生成的电路功能信号监测。在一个方面，存在一种电路，包括：信号选择单元，被配置为从一个或多个信号源选择h个信号（h ≥ 1）；以及特征生成单元，被配置为为所述h个信号生成m个特征（m ≥ 1），所述特征生成单元包括一个或多个多输入特征寄存器，所述一个或多个多输入特征寄存器中的每一者基于n位混合环形发生器来构建，基于n位混合环形发生器的多输入特征寄存器包括n个状态元件、k个反馈使能器件以及注入器件，所述n个状态元件彼此耦合以在示意图中形成n位环状结构，所述注入器件被配置为将位注入所述n位环状结构，所述n位环状结构具有顶行和底行，所述顶行和所述底行中的每一者具有所述n个状态元件中的至少一者以及所述k个反馈使能器件中的至少一者，所述k个反馈使能器件中的每一者通过k条反馈线路中的一者耦合到不同行上的状态元件。

2、所述电路可以进一步包括：分析单元，被配置为分析所述m个特征。

3、所述n个状态元件中放置在所述顶行和所述底行上的状态元件的数量可以相等或相差一个，所述k个反馈使能器件中放置在所述顶行和所述底行上的反馈使能器件的数量可以相等或相差一个，k可以大于2，所述k条反馈线路中没有任何反馈线路可以彼此交叉，并且耦合到所述顶行上的反馈使能器件的反馈线路和耦合到所述底行上的反馈使能器件的反馈线路可以相对于彼此交替放置。所述k条反馈线路可以被分布为使得：在任意三条相邻反馈线路之间、或在两条相邻反馈线路及其相邻的环形结构的端点之间，位于所述顶行或所述底行上的两组状态元件的数量相等或相差不多于两个。

4、所述信号选择单元可以包括电路，所述电路被配置为为所述一个或多个多输入特征寄存器生成开始和停止信号。

5、所述信号选择单元可以接收掩码信号，所述掩码信号用于掩蔽所述h个信号中的一个信号的某些位。

6、在另一个方面，存在一个或多个非暂时性计算机可读介质，其存储计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使一个或多个处理器执行方法，所述方法包括：在电路设计中创建上述电路。

7、某些发明方面在随附的独立权利要求和从属权利要求中阐述。来自从属权利要求的特征可以适当地与独立权利要求的特征以及与其它从属权利要求的特征组合，而不仅仅根据权利要求中明确阐述的那样。

8、上文已经描述了各种发明方面的某些目的和优点。当然，应当理解，根据所公开的技术的任何特定实施例，不一定可以实现所有这样的目的或优点。因此，例如，本领域技术人员将认识到，所公开的技术可以以实现或优化本文所教导的一个优点或一组优点的方式体现或执行，而不必实现本文所教导或暗示的其他目的或优点。

1.一种电路，包括：

2.根据权利要求1所述的电路，进一步包括：

3.根据权利要求1所述的电路，其中，所述信号选择单元包括电路，所述电路被配置为为所述一个或多个多输入特征寄存器生成开始和停止信号。

4.根据权利要求1所述的电路，其中，所述信号选择单元接收掩码信号，所述掩码信号用于掩蔽所述h个信号中的一个信号的某些位。

5.根据权利要求1所述的电路，其中，所述n个状态元件中放置在所述顶行和所述底行上的状态元件的数量相等或相差一个，所述k个反馈使能器件中放置在所述顶行和所述底行上的反馈使能器件的数量相等或相差一个，k大于2，所述k条反馈线路中没有任何反馈线路彼此交叉，并且耦合到所述顶行上的反馈使能器件的反馈线路和耦合到所述底行上的反馈使能器件的反馈线路相对于彼此交替放置。

6.根据权利要求5所述的电路，其中，所述k条反馈线路被分布为使得：在任意三条相邻反馈线路之间、或在两条相邻反馈线路及其相邻的环形结构的端点之间，位于所述顶行或所述底行上的两组状态元件的数量相等或相差不多于两个。

7.一种或多种计算机可读介质，其存储计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行方法，所述方法包括：

8.根据权利要求7所述的一种或多种计算机可读介质，其中，所述电路进一步包括：

9.根据权利要求7所述的一种或多种计算机可读介质，其中，所述信号选择单元包括电路，所述电路被配置为为所述一个或多个多输入特征寄存器生成开始和停止信号。

10.根据权利要求7所述的一种或多种计算机可读介质，其中，所述信号选择单元接收掩码信号，所述掩码信号用于掩蔽所述h个信号中的一个信号的某些位。

11.根据权利要求7所述的一种或多种计算机可读介质，其中，所述n个状态元件中放置在所述顶行和所述底行上的状态元件的数量相等或相差一个，所述k个反馈使能器件中放置在所述顶行和所述底行上的反馈使能器件的数量相等或相差一个，k大于2，所述k条反馈线路中没有任何反馈线路彼此交叉，并且耦合到所述顶行上的反馈使能器件的反馈线路和耦合到所述底行上的反馈使能器件的反馈线路相对于彼此交替放置。

12.根据权利要求11所述的一种或多种计算机可读介质，其中，所述k条反馈线路被分布为使得：在任意三条相邻反馈线路之间、或在两条相邻反馈线路及其相邻的环形结构的端点之间，位于所述顶行或所述底行上的两组状态元件的数量相等或相差不多于两个。