故障诊断电路、方法、装置及计算机可读存储介质与流程

1.本公开涉及故障诊断技术领域，尤其涉及一种故障诊断电路、方法、装置及计算机可读存储介质。


背景技术：

2.由于功能安全的等级要求，芯片中的一些电路需要有对应的安全保护电路。需要指出的是，安全保护电路本身可能存在故障，这会影响到芯片的正常运行，因此，如何实现安全保护电路的故障诊断对于本领域技术人员而言是一个值得关注的问题。


技术实现要素：

3.为了解决上述技术问题，提出了本公开。本公开的实施例提供了一种故障诊断电路、方法、装置及计算机可读存储介质。
4.根据本公开实施例的一个方面，提供了一种故障诊断电路，包括：安全保护电路和诊断模块；
5.所述安全保护电路与被保护电路电连接，用于对所述被保护电路中的已存储数据进行校验运算，以得到第一校验数据，对所述已存储数据对应的第二校验数据进行错误注入，且基于所述第一校验数据和所述错误注入后的第二校验数据，生成第一校验结果信号；
6.所述诊断模块与所述安全保护电路电连接，所述诊断模块用于基于所述第一校验结果信号，对所述安全保护电路进行故障诊断。
7.根据本公开实施例的另一个方面，提供了一种故障诊断方法，应用于上述故障诊断电路，所述故障诊断方法包括：
8.对被保护电路中的已存储数据进行校验运算，以得到第一校验数据；
9.对所述已存储数据对应的第二校验数据进行错误注入；
10.基于所述第一校验数据和所述错误注入后的第二校验数据，生成第一校验结果信号；
11.基于所述第一校验结果信号，对所述故障诊断电路中的安全保护电路进行故障诊断。
12.根据本公开实施例的再一个方面，提供了一种故障诊断装置，应用于上述故障诊断电路，所述故障诊断装置包括：
13.第一处理模块，用于对被保护电路中的已存储数据进行校验运算，以得到第一校验数据；
14.第二处理模块，用于对所述已存储数据对应的第二校验数据进行错误注入；
15.第一生成模块，用于基于所述第一处理模块得到的所述第一校验数据和所述第二处理模块得到的所述错误注入后的第二校验数据，生成第一校验结果信号；
16.第三处理模块，用于基于所述第一生成模块生成的所述第一校验结果信号，对所述故障诊断电路中的安全保护电路进行故障诊断。
17.根据本公开实施例的又一个方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于执行上述故障诊断方法。
18.根据本公开实施例的又一个方面，提供了一种电子设备，包括：
19.处理器；
20.用于存储所述处理器可执行指令的存储器；
21.所述处理器，用于从所述存储器中读取所述可执行指令，并执行所述指令以实现上述故障诊断方法。
22.基于本公开上述实施例提供的一种故障诊断电路、方法、装置、计算机可读存储介质及电子设备，安全保护电路可以通过校验数据的获取，再结合错误注入，生成第一校验结果信号，并将生成的第一校验结果信号提供给诊断模块，诊断模块可以据此对安全保护电路进行故障诊断，因此，本公开的实施例能够通过简单的硬件结构，实现安全保护电路的故障诊断，以便基于诊断结果进行故障排除，从而保证芯片的正常运行。
23.下面通过附图和实施例，对本公开的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
24.通过结合附图对本公开实施例进行更详细的描述，本公开的上述以及其他目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本公开实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本公开实施例一起用于解释本公开，并不构成对本公开的限制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。
25.图1是本公开所适用的场景示意图。
26.图2是本公开一示例性实施例提供的故障诊断电路的结构示意图。
27.图3是本公开一示例性实施例提供的故障诊断电路中安全保护电路的结构示意图。
28.图4是本公开另一示例性实施例提供的故障诊断电路的结构示意图。
29.图5是本公开一示例性实施例提供的故障诊断电路中诊断模块的结构示意图。
30.图6是本公开一示例性实施例提供的故障诊断电路中错误注入的流程示意图。
31.图7是本公开一示例性实施例提供的故障诊断方法的流程示意图。
32.图8是本公开另一示例性实施例提供的故障诊断方法的流程示意图。
33.图9是本公开一示例性实施例提供的故障诊断装置的结构示意图。
34.图10是本公开另一示例性实施例提供的故障诊断装置的结构示意图。
35.图11是本公开一示例性实施例提供的电子设备的结构图。
具体实施方式
36.下面，将参考附图详细地描述根据本公开的示例实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本公开的一部分实施例，而不是本公开的全部实施例，应理解，本公开不受这里描述的示例实施例的限制。
37.应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。
38.本领域技术人员可以理解，本公开实施例中的“第一”、“第二”等术语仅用于区别
不同步骤、设备或模块等，既不代表任何特定技术含义，也不表示它们之间的必然逻辑顺序。
39.还应理解，在本公开实施例中，“多个”可以指两个或两个以上，“至少一个”可以指一个、两个或两个以上。
40.还应理解，对于本公开实施例中提及的任一部件、数据或结构，在没有明确限定或者在前后文给出相反启示的情况下，一般可以理解为一个或多个。
41.另外，本公开中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本公开中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
42.还应理解，本公开对各个实施例的描述着重强调各个实施例之间的不同之处，其相同或相似之处可以相互参考，为了简洁，不再一一赘述。
43.同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。
44.以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。
45.对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
46.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
47.本公开实施例可以应用于终端设备、计算机系统、服务器等电子设备，其可与众多其它通用或专用计算系统环境或配置一起操作。适于与终端设备、计算机系统、服务器等电子设备一起使用的众所周知的终端设备、计算系统、环境和/或配置的例子包括但不限于：包括芯片(例如汽车芯片、轮船芯片、飞机芯片等)的设备或系统、个人计算机系统、服务器计算机系统、瘦客户机、厚客户机、手持或膝上设备、基于微处理器的系统、机顶盒、可编程消费电子产品、网络个人电脑、小型计算机系统、大型计算机系统和包括上述任何系统的分布式云计算技术环境，等等。
48.终端设备、计算机系统、服务器等电子设备可以在由计算机系统执行的计算机系统可执行指令(诸如程序模块)的一般语境下描述。通常，程序模块可以包括例程、程序、目标程序、组件、逻辑、数据结构等等，它们执行特定的任务或者实现特定的抽象数据类型。计算机系统/服务器可以在分布式云计算环境中实施，分布式云计算环境中，任务是由通过通信网络链接的远程处理设备执行的。在分布式云计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备的本地或远程计算系统存储介质上。
49.申请概述
50.在实现本公开的过程中，发明人发现，由于功能安全的等级要求，芯片中的一些电路(其可以称为被保护电路)需要有对应的安全保护电路，安全保护电路可以通过特定的安全保护机制对被保护电路进行保护。可选地，芯片可以为智能汽车的芯片，被保护电路可以为寄存器。
51.需要指出的是，安全保护电路本身也可能存在故障，这会影响到芯片的正常运行，为了排除安全保护电路的故障，以保证芯片的正常运行，有必要对安全保护电路进行故障
诊断。
52.示例性系统
53.如图1所示，对应于被保护电路1，可以设置本公开的实施例提供的故障诊断电路，故障诊断电路可以包括安全保护电路3，安全保护电路3可以与被保护电路1电连接。通过故障诊断电路的运行，可以实现对安全保护电路3的故障诊断，可选地，通过故障诊断电路的运行，还可以实现对被保护电路1的故障诊断。
54.需要说明的是，本公开的实施例中涉及非门、或门、与门等逻辑门以及多路复用器(mux)，下面对这些逻辑门和多路复用器进行简要介绍。
55.非门也可以称非电路、反相器、倒相器、逻辑否定电路，非门具有一个输入端和一个输出端，当其输入端为高电平时输出端为低电平，当其输入端为低电平时输出端为高电平，也即，输入端和输出端的电平状态总是反相的。
56.或门也可以称为或电路，或门具有多个输入端和一个输出端，只要多个输入端中有一个为高电平时输出端就为高电平，只有当所有输入端全为低电平时输出端才为低电平。
57.与门也可以称为与电路、逻辑积、逻辑与电路，与门具有多个输入端和一个输出端，只有当所有的输入端同时为高电平时，输出端才为高电平，否则输出端为低电平。
58.多路复用器可以接收多个输入信号，从多个输入信号中选择某个输入信号并将其输出。
59.示例性电路
60.图2是本公开一示例性实施例提供的故障诊断电路的结构示意图。如图2所示，故障诊断电路包括：安全保护电路3和诊断模块5。
61.安全保护电路3与被保护电路1电连接，用于对被保护电路1中的已存储数据进行校验运算，以得到第一校验数据，对已存储数据对应的第二校验数据进行错误注入，且基于第一校验数据和错误注入后的第二校验数据，生成第一校验结果信号；
62.诊断模块5与安全保护电路3电连接，诊断模块5用于基于第一校验结果信号，对安全保护电路3进行故障诊断。
63.这里，被保护电路1可以为能够进行数据存储的电路，例如为寄存器。可选地，寄存器可以为数据寄存器或者控制寄存器，可以理解的是，控制寄存器可以用于控制整个芯片、芯片中的子系统或者芯片中的模块的功能配置；和/或，寄存器宽度可以为4bit、8bit、16bit、32bit等，当然，寄存器宽度并不局限于此，具体可以根据实际需求进行选择，本公开的实施例对此不做任何限定。
64.本公开的实施例中，通过安全保护电路3与被保护电路1之间的电连接，安全保护电路3可以获取被保护电路1中的已存储数据。接下来，安全保护电路3可以按照预设校验方式，对已存储数据进行校验运算，以得到第一校验数据。可选地，安全保护电路3可以采用循环冗余校验(cyclic redundancy check，crc)算法，对已存储数据进行crc运算，以得到相应的crc数值，并将所得到的crc数值作为第一校验数据；或者，安全保护电路3可以采用奇偶校验算法，对已存储数据进行奇偶校验运算，以得到相应的奇偶校验数值，并将所得到的奇偶校验数值作为第一校验数据。为了便于理解，本公开的实施例中均以预设校验方式为采用奇偶校验算法的情况为例进行说明。
65.另外，安全保护电路3还可以获取已存储数据对应的第二校验数据。为了实现第二校验数据的获取，安全保护电路3可以与高级可扩展接口(advanced extensible interface，axi)、高级外围总线(advanced peripheral bus，apb)等数据总线电连接，数据总线上可以传输用于存储的数据，被保护电路1具体可以从数据总线上获取用于存储的数据并进行存储，被保护电路1所存储的数据即可作为已存储数据，安全保护电路3可以基于数据总线，获取已存储数据对应的第二校验数据。可选地，安全保护电路3可以从数据总线上获取用于存储的数据，并按照预设校验方式，对所获取的数据进行校验运算，以得到一校验数据，该校验数据即可作为已存储数据对应的第二校验数据；或者，数据总线上除了传输用于存储的数据之外，还可以传输用于存储的数据对应的校验数据，该校验数据可以为按照预设校验方式，对数据总线上传输的用于存储的数据进行校验运算后得到的，数据传输上传输的校验数据可以作为已存储数据对应的第二校验数据。
66.在获取第二校验数据之后，安全保护电路3可以对第二校验数据进行错误注入，以将错误引入第二校验数据，从而得到错误注入后的第二校验数据，以便基于第一校验数据和错误注入后的第二校验数据，生成第一校验结果信号。可选地，安全保护电路3可以将第一校验数据和错误注入后的第二校验数据进行比较，并基于第一校验数据和错误注入后的第二校验数据的比较结果，生成第一校验结果信号，第一校验结果信号可以为能够用于确定第一校验数据和错误注入后的第二校验数据是否相同的信号。
67.在安全保护电路3生成第一校验结果信号之后，通过诊断模块5与安全保护电路3之间的电连接，诊断模块5可以获取第一校验结果信号，以便据此对安全保护电路3进行故障诊断，例如确定安全保护电路3是否存在故障。
68.本公开的实施例提供的故障诊断电路中，安全保护电路3可以通过校验数据的获取，再结合错误注入，生成第一校验结果信号，并将生成的第一校验结果信号提供给诊断模块5，诊断模块5可以据此对安全保护电路进行故障诊断，因此，本公开的实施例能够通过简单的硬件结构，实现安全保护电路3的故障诊断，以便基于诊断结果进行故障排除，从而保证芯片的正常运行。
69.在一个可选示例中，
70.安全保护电路3还用于基于第一校验数据和第二校验数据，生成第二校验结果信号；
71.诊断模块5还用于基于第二校验结果信号，对被保护电路1进行故障诊断。
72.本公开的实施例中，安全保护电路3还可以将第一校验数据和第二校验数据进行比较，并基于第一校验数据和第二校验数据的比较结果，生成第二校验结果信号，第二校验结果信号可以为能够用于确定第一校验数据和第二校验数据是否相同的信号。
73.在安全保护电路3生成第二校验结果信号之后，通过诊断模块5与安全保护电路3之间的电连接，诊断模块5可以获取第二校验结果信号，以便据此对被保护电路1进行故障诊断，例如确定被保护电路1是否存在故障。
74.可见，本公开的实施例中，通过简单的硬件结构，不仅能够实现安全保护电路3的故障诊断，还能够实现被保护电路1的故障诊断，以便基于诊断结果进行故障排除，从而能够进一步保证芯片的正常运行。
75.在一个可选示例中，如图3所示，安全保护电路3可以包括：处理模块31、计算模块
33和比较模块35；
76.比较模块35分别与处理模块31、计算模块33、图2中的诊断模块5电连接，计算模块33还与被保护电路1电连接；
77.计算模块33用于对已存储数据进行校验运算，以得到第一校验数据；
78.处理模块31用于对第二校验数据进行错误注入；
79.比较模块35用于基于第一校验数据和错误注入后的第二校验数据的比较结果，生成第三校验结果信号，第一校验结果信号基于第三校验结果信号生成；
80.比较模块35还用于基于第一校验数据和第二校验数据的比较结果，生成第四校验结果信号，第二校验结果信号基于第四校验结果信号生成。
81.这里，比较模块35可以为比较器。
82.在一种具体实施方式中，处理模块31包括：第一非门311、第一多路复用器313和存储器315；
83.第一多路复用器313与存储器315电连接，存储器315还通过第一非门311与第一多路复用器313电连接，第一多路复用器313还与数据总线电连接，存储器315还与比较模块35电连接；
84.在故障诊断电路处于第一工作模式的情况下，第一多路复用器313用于输出基于数据总线获取的第二校验数据，以使存储器315存储第二校验数据并输出第二校验数据至比较模块35；
85.在故障诊断电路处于第二工作模式的情况下，第一多路复用器313用于输出第一非门311对存储器315存储的第二校验数据的取反结果，以使存储器315输出第二校验数据的取反结果至比较模块35，第二校验数据的取反结果作为错误注入后的第二校验数据。
86.这里，第一非门311可以具有第一端口p1和第二端口p2，第一多路复用器313可以具有第三端口p3、第四端口p4和第五端口p5，存储器315可以具有第六端口p6和第七端口p7，比较模块35可以具有第八端口p8、第九端口p9和第十端口p10，第一端口p1可以与第七端口p7电连接，第二端口p2可以与第三端口p3电连接，第四端口p4可以与数据总线电连接，第五端口p5可以与第六端口p6电连接，第七端口p7可以与第八端口p8电连接，第九端口p9可以与计算模块33电连接，第十端口p10可以与诊断模块5电连接。需要说明的是，第一端口p1可以作为第一非门311的输入端，第二端口p2可以作为第一非门311的输出端，第三端口p3和第四端口p4可以分别作为第一多路复用器313的一输入端，第五端口p5可以作为第一多路复用器313的输出端，第八端口p8和第九端口p9可以分别作为比较模块35的一输入端，第十端口p10可以作为比较模块35的输出端。
87.这里，故障诊断电路可以包括两个工作模式，分别是第一工作模式和第二工作模式，在第一工作模式下，可以进行被保护电路1的故障诊断，第一工作模式也可以称为正常工作模式，在第二工作模式下，可以进行安全保护电路3的故障诊断，第二工作模式也可以称为错误注入模式。
88.本公开的实施例中，由于计算模块33用于对已存储数据进行校验运算，以得到第一校验数据，无论故障诊断电路处于第一工作模式还是第二工作模式，比较模块35均可以从第九端口p9获取来自计算模块33的第一校验数据。
89.在故障诊断电路处于第一工作模式的情况下，第一多路复用器313可以从第四端
口p4接收第二校验数据(该第二校验数据来源于图3中的reg update，reg update处的逻辑可以为：从数据总线获取用于存储的数据，并按照预设校验方式，对所获取的数据进行校验运算，以得到一校验数据，该校验数据用于作为已存储数据对应的第二校验数据)，并从第五端口p5输出接收到的第二校验数据。存储器315可以从第六端口p6接收来自第一多路复用器313的第二校验数据，存储器315可以存储接收到的第二校验数据，存储器315还可以从第七端口p7输出接收到的第二校验数据。比较模块35可以从第八端口p8接收来自存储器315的第二校验数据，比较模块35接下来可以将从第九端口p9接收到的第一校验数据与从第八端口p8接收到的第二校验数据进行比较，以基于第一校验数据和第二校验数据的比较结果，生成第四校验结果信号，第四校验结果信号可以用于表征第一校验数据和第二校验数据是否相同，在第一校验数据和第二校验数据相同的情况下，第四校验结果信号可以为高电平信号，第四校验结果信号可以表示为“1”，否则，第四校验结果信号可以为低电平信号，第四校验结果信号可以表示为“0”。需要指出的是，第四校验结果信号后续可以用于第二校验结果信号的生成。
90.在故障诊断电路处于第二工作模式的情况下，存储器315可以从第七端口p7输出所存储的第二校验数据。第一非门311可以从第一端口p1接收来自存储器315的第二校验数据，并在对接收到的第二校验数据进行取反处理后，从第二端口p2输出第二校验数据的取反结果；其中，在第二校验数据表示为“1”的情况下，第二校验数据的取反结果表示为“0”；在第二校验数据表示为“0”的情况下，第二校验数据的取反结果表示为“1”。第一多路复用器313可以从第三端口p3接收来自第一非门311的第二校验数据的取反结果，并从第五端口p5输出接收到的第二校验数据的取反结果。存储器315可以从第六端口p6接收来自第一多路复用器313的第二校验数据的取反结果，并从第七端口p7输出接收到的第二校验数据的取反结果。比较模块35可以从第八端口p8接收来自存储器315的第二校验数据的取反结果，这样，比较模块35相当于从第八端口p8接收到了错误注入后的第二校验数据，比较模块35接下来可以将从第九端口p9接收到的第一校验数据与从第八端口p8接收到的错误注入后的第二校验数据进行比较，以基于第一校验数据和错误注入后的第二校验数据的比较结果，生成第三校验结果信号，第三校验结果信号可以用于表征第一校验数据和错误注入后的第二校验数据是否相同，在第一校验数据和错误注入后的第二校验数据相同的情况下，第三校验结果信号可以为高电平信号，第三校验结果信号可以表示为“1”，否则，第三校验结果信号可以为低电平信号，第三校验结果信号可以表示为“0”。需要指出的是，第三校验结果信号后续可以用于第一校验结果信号的生成。
91.可选地，第一多路复用器313可以接收诊断(diagnose)信号，基于所接收的diagnose信号，第一多路复用器313可以确定故障诊断电路当前处于第一工作模式还是第二工作模式，并根据确定结果，进一步确定从第五端口p5输出第二校验数据还是错误注入后的第二校验数据。需要说明的是，第一多路复用器313所接收的diagnose信号可以直接来自于中央处理器(central processing unit，cpu)；或者，第一多路复用器313所接收的diagnose信号可以直接来自于一专门用于存储diagnose信号的寄存器，该寄存器中的diagnose信号可以由cpu写入。
92.可选地，为了实现第一校验结果信号和第二校验结果信号的生成，安全保护电路还包括：第二非门37；
93.比较模块37通过第二非门37与诊断模块5电连接，第二非门37对第三校验结果信号的取反结果作为第一校验结果信号，第二非门37对第四校验结果信号的取反结果作为第二校验结果信号。
94.这里，第二非门37可以具有第十一端口p11和第十二端口p12，第十一端口p11可以与第十端口p10电连接，第十二端口p12可以与诊断模块5电连接。需要说明的是，第十一端口p11可以作为第二非门37的输入端，第十二端口p12可以作为第二非门37的输出端。
95.在故障诊断电路处于第一工作模式的情况下，比较模块35可以从第十端口p10输出第四校验结果信号，第二非门37可以从第十一端口p11接收来自比较模块35的第四校验结果信号，第二非门37可以对接收到的第四校验结果信号进行取反处理，以得到第四校验结果信号的取反结果，并从第十二端口p12输出第四校验结果信号的取反结果；其中，在第四校验结果信号表示为“1”的情况下，第四校验结果信号的取反结果表示为“0”；在第四校验结果信号表示为“0”的情况下，第四校验结果信号的取反结果表示为“1”。诊断模块5可以接收来自比较模块35的第四校验结果信号的取反结果，这样，诊断模块5相当于接收到了第二校验结果信号，诊断模块5可以据此对被保护电路1进行故障诊断。
96.在故障诊断电路处于第二工作模式的情况下，比较模块35可以从第十端口p10输出第三校验结果信号，第二非门37可以从第十一端口p11接收来自比较模块35的第三校验结果信号，第二非门37可以对接收到的第三校验结果信号进行取反处理，以得到第三校验结果信号的取反结果，并从第十二端口p12输出第三校验结果信号的取反结果；其中，在第三校验结果信号表示为“1”的情况下，第三校验结果信号的取反结果表示为“0”；在第三校验结果信号表示为“0”的情况下，第三校验结果信号的取反结果表示为“1”。诊断模块5可以接收来自比较模块35的第三校验结果信号的取反结果，这样，诊断模块5相当于接收到了第一校验结果信号，诊断模块5可以据此对安全保护电路3进行故障诊断。
97.可见，基于第二非门37处的取反处理，能够高效可靠地基于第四校验结果信号生成第二校验结果信号以及基于第三校验结果信号生成第一校验结果信号。
98.当然，安全保护电路3中也可以不专门设置第二非门37，这时，第十端口p10可以不通过第二非门37与诊断模块5电连接，而是直接与诊断模块5电连接，这种情况下，第三校验结果信号可以直接作为第一校验结果信号，第四校验结果信号可以直接作为第二校验结果信号。
99.本公开的实施例中，通过计算模块33，能够高效可靠地进行校验运算，以实现第一校验数据的获取，通过包括第一非门311、第一多路复用器313和存储器315的处理模块31，能够利用元电路中的取反处理，高效可靠地实现对第二校验数据的错误注入，而不必专门计算一个错误值以作为错误注入后的第二校验数据，之后，通过比较模块35，能够高效可靠地实现相应校验数据的比较和相应校验结果信号的生成，以便基于生成的校验结果信号，实现对安全保护电路3和被保护电路1的故障诊断。
100.需要说明的是，被保护电路1中的已存储数据可以进行更新，例如，cpu可以通过数据总线对已存储数据进行更新，再例如，被保护电路1可以通过硬件自身电路对已存储数据进行更新。在被保护电路1中的已存储数据进行更新的情况下，存储器315中存储的第二校验数据也需要随之进行更新。可选地，如图3所示，存储器315还可以具有第十三端口p13，第十三端口p13可以与一特定电路电连接，该特定电路可以根据数据总线上传输的信号和/或
图3中涉及的一些信号，生成控制判断逻辑，控制判断逻辑可以用于对存储器315中存储的第二校验数据的更新条件进行控制。
101.在一个可选示例中，如图4所示，安全保护电路3和被保护电路1的数量均为多个，多个安全保护电路3与多个被保护电路1对应电连接；如图5所示，诊断模块5包括：第一逻辑门51、第二逻辑门53和第二多路复用器55；
102.第一逻辑门51和第二逻辑门53均分别与每个安全保护电路3电连接，第一逻辑门51和第二逻辑门53还均与第二多路复用器55电连接；
103.在故障诊断电路处于第一工作模式的情况下，第二多路复用器55用于输出第一逻辑门51对多个安全保护电路3生成的多个第二校验结果信号进行第一逻辑运算得到的第一运算结果信号，第一运算结果信号用于表征多个被保护电路1中是否存在出现故障的被保护电路1；
104.在故障诊断电路处于第二工作模式的情况下，第二多路复用器55用于输出第二逻辑门53对多个安全保护电路3生成的多个第一校验结果信号进行第二逻辑运算得到的第二运算结果信号，第二运算结果信号用于表征多个安全保护电路3中是否存在出现故障的安全保护电路3。
105.这里，安全保护电路3和被保护电路1的数量均可以多个(例如n个)，n可以为2、3、4、5或者大于5的整数，多个安全保护电路3与多个被保护电路1可以一一对应地电连接。
106.这里，第一逻辑门51可以为或门，第一逻辑运算可以为或运算，第二逻辑门53可以为与门，第二逻辑运算可以为与运算；或者，第一逻辑门51可以为与门，第一逻辑运算可以为与运算，第二逻辑门53可以为或门，第二逻辑运算可以为或运算。
107.这里，第一逻辑门51可以具有第十四端口p14，第二逻辑门53可以具有第十五端口p15，第二多路复用器55可以具有第十六端口p16、第十七端口p17和第十八端口p18，第十六端口p16可以与第十四端口p14电连接，第十七端口p17可以与第十五端口p15电连接。需要说明的是，第十四端口p14可以作为第一逻辑门51的输出端，第十五端口p15可以作为第二逻辑门53的输出端，第十六端口p16和第十七端口p17分别作为第二多路复用器55的一个输入端，第十八端口p18作为第二多路复用器55的输出端。
108.在故障诊断电路处于第一工作模式的情况下，多个安全保护电路3均可以输出自身生成的第二校验结果信号，第一逻辑门51可以通过多个输入端接收多个第二校验结果信号(相当于第一工作模式下，图4、图5中的parity 1error至parity n error)，对接收到的多个第二校验结果信号进行第一逻辑运算，以得到第一运算结果信号(相当于第一工作模式下，图4、图5中的parity error)，并从第十四端口p14输出第一运算结果信号。第二多路复用器55可以从第十六端口p16接收来自第一逻辑门51的第一运算结果信号，并从第十八端口p18输出接收到的第一运算结果信号，基于第一运算结果信号，相关人员能够获知多个被保护电路1中是否存在出现故障的被保护电路1。
109.在一个具体例子中，每个安全保护电路3中均设置有图3所示的第二非门37，则理论上来说，如果多个被保护电路1均不存在故障，第一工作模式下，图4、图5中的parity 1error至parity n error均可以表示为“0”，否则，第一工作模式下，图4、图5中的parity 1error至parity n error中的至少部分可以表示为“1”，由此可以确定，如果第一逻辑门51为或门，则在第一工作模式下的parity error表示为“0”的情况下，可以认为多个被保护电
路1不存在出现故障的被保护电路1，而在第一工作模式下的parity error表示为“1”的情况下，可以认为多个被保护电路1中存在出现故障的被保护电路1。
110.在故障诊断电路处于第二工作模式的情况下，多个安全保护电路3均可以输出自身生成的第一校验结果信号，第二逻辑门53可以通过多个输入端接收多个第一校验结果信号(相当于第二工作模式下，图4、图5中的parity 1error至parity n error)，对接收到的多个第一校验结果信号进行第二逻辑运算，以得到第二运算结果信号(相当于第二工作模式下，图4、图5中的parity error)，并从第十五端口p15输出第二运算结果信号。第二多路复用器55可以从第十七端口p17接收来自第二逻辑门53的第二运算结果信号，并从第十八端口p18输出接收到的第二运算结果信号，基于第二运算结果信号，相关人员能够获知多个安全保护电路3中是否存在出现故障的安全保护电路3。
111.在一个具体例子中，每个安全保护电路3中均设置有图3所示的第二非门37，则理论上来说，如果多个安全保护电路3均不存在故障，第二工作模式下，图4、图5中的parity 1error至parity n error均可以表示为“1”，否则，第二工作模式下，图4、图5中的parity 1error至parity n error均可以表示为“0”，由此可以确定，如果第二逻辑门53为与门，则在第二工作模式下的parity error表示为“1”的情况下，可以认为故障诊断电路中的多个安全保护电路3中不存在出现故障的安全保护电路3，而在第二工作模式下的parity error表示为“0”的情况下，可以认为故障诊断电路中的多个安全保护电路3中存在出现故障的安全保护电路3。
112.可选地，与上文中的第一多路复用器313类似，第二多路复用器55也可以接收diagnose信号，基于所接收的diagnose信号，第二多路复用器55可以确定故障诊断电路当前处于第一工作模式还是第二工作模式。
113.本公开的实施例中，通过包括第一逻辑门51、第二逻辑门53和第二多路复用器55的诊断模块5的设置，基于第一逻辑门51处的逻辑运算，能够非常高效可靠地诊断出多个被保护电路1是否存在出现故障的被保护电路1，基于第二逻辑门53处的逻辑运算，能够非常高效可靠地诊断出多个安全保护电路3是否存在出现故障的安全保护电路3，也即，本公开的实施例中，诊断模块5能够实现对被保护电路1的批量故障诊断以及对安全保护电路3的批量故障诊断。
114.在一个可选示例中，如图4所示，安全保护电路3和被保护电路1的数量均为多个，多个安全保护电路3与多个被保护电路1对应电连接；如图5所示，诊断模块5包括：故障定位电路57；
115.故障定位电路57分别与每个安全保护电路3电连接；
116.在故障诊断电路处于第一工作模式的情况下，故障定位电路57用于基于多个安全保护电路3生成的多个第二校验结果信号，输出用于指示多个被保护电路1中出现故障的被保护电路1的第一指示信号；
117.在故障诊断电路处于第二工作模式的情况下，故障定位电路57用于基于多个安全保护电路3生成的多个第一校验结果信号，输出用于指示多个安全保护电路3中出现故障的安全保护电路3的第二指示信号。
118.这里，安全保护电路3和被保护电路1的数量均可以多个(例如n个)，n可以为2、3、4、5或者大于5的整数，多个安全保护电路3与多个被保护电路1可以一一对应地电连接。
119.这里，故障定位电路57可以具有第十九端口p19和第二十端口p20，第十九端口p19和第二十端口p20可以分别作为故障定位电路57的一输出端。
120.在故障诊断电路处于第一工作模式的情况下，故障定位电路57可以按照设定顺序，对多个安全保护电路3生成的多个第二校验结果信号(相当于第一工作模式下，图4、图5中的parity 1error至parity n error)进行扫描，例如按照error号从低到高或者从高到低的顺序进行扫描，以确定多个被保护电路1中出现故障的被保护电路1，并据此从第十九端口p19输出第一指示信号(相当于图4、图5中的function error number)。
121.在一个具体例子中，每个安全保护电路3中均设置有图3所示的第二非门37，则理论上来说，如果多个被保护电路1均不存在故障，第一工作模式下，图4、图5中的parity 1error至parity n error均可以表示为“0”，否则，第一工作模式下，图4、图5中的parity 1error至parity n error中，与存在故障的被保护电路1对应的error表示为“1”。有鉴于此，如果第一工作模式下，图4、图5中的parity1error至parity n error均表示为“0”，function error number可以为作为默认值的“0”，相关人员据此能够获知多个被保护电路1均不存在故障；如果第一工作模式下，图4、图5中的parity 2error表示为“1”，function error number可以为“2”，相关人员据此能够获知与parity 2error对应的被保护电路1存在故障；如果第一工作模式下，图4、图5中的parity 1error和parity 2error均表示为“1”，function error number可以为“1”，相关人员据此能够获知与parity 1error对应的被保护电路1存在故障，或者，function error number可以为“2”，相关人员据此能够获知与parity 2error对应的被保护电路1存在故障，也即，在存在故障的被保护电路1的数量为至少1个时，function error number可以仅指示所对应error号最高或者最低的被保护电路1。
122.在故障诊断电路处于第二工作模式的情况下，故障定位电路57可以按照设定顺序，对多个安全保护电路3生成的多个第一校验结果信号(相当于第二工作模式下，图4、图5中的parity 1error至parity n error)进行扫描，例如按照error号从低到高或者从高到低的顺序进行扫描，以确定多个安全保护电路3中出现故障的安全保护电路3，从据此从第二十端口p20输出第二指示信号(相当于图4、图5中的diagnose error number)。
123.在一个具体例子中，每个安全保护电路3中均设置有图3所示的第二非门37，则理论上来说，如果多个安全保护电路3均不存在故障，第二工作模式下，图4、图5中的parity 1error至parity n error均可以表示为“1”，否则，第二工作模式下，图4、图5中的parity 1error至parity n error中，与存在故障的安全保护电路3对应的error表示为“0”。有鉴于此，如果第二工作模式下，图4、图5中的parity 1error至parity n error均表示为“1”，diagnose error number可以为作为默认值的“0”，相关人员据此能够获知多个安全保护电路3均不存在故障；如果第二工作模式下，图4、图5中的parity 1error表示为“0”，diagnose error number可以为“1”，相关人员据此能够获知与parity 1error对应的安全保护电路3存在故障；如果第二工作模式下，图4、图5中的parity 1error和parity 2error均表示为“0”，diagnose error number可以为“1”，相关人员据此能够获知与parity1error对应的安全保护电路3存在故障，或者，diagnose error number可以为“2”，相关人员据此能够获知与parity 2error对应的安全保护电路3存在故障，也即，在存在故障的安全保护电路3的数量为至少一个时，diagnose error number可以仅指示所对应error号最高或者最低的安全
保护电路3。
124.本公开的实施例中，通过故障定位电路57的设置，能够汇总和定位所有被保护电路1的错误以及安全保护电路3的错误，具体而言，故障定位电路57可以在第一工作模式下进行第一指示信号的输出，以准确指示出现故障的被保护电路1的位置，并在第二工作模式下进行第二指示信号的输出，以准确指示出现故障的安全保护电路3的位置。
125.在一个可选示例中，如图6所示，故障诊断电路首先置于正常工作模式，在上电初始化之后，可以通过软件使能错误注入功能，使故障诊断电路置于错误注入模式，接下来看在错误注入模式下是否能够检测到错误(相当于检测第二工作模式下，图4、图5中的parity 1error至parity n error是否均表示为“1”)。如果在错误注入模式下能够检测到错误(相当于第二工作模式下，图4、图5中的parity1error至parity n error均表示为“1”的情况)，可以认为测试成功，图4中的各安全保护电路3均没有潜在故障，那么，可以关闭错误注入功能并切换回正常工作模式。如果在错误注入模式下无法检测到错误(相当于第二工作模式下，图4、图5中的parity 1error至parity n error中的至少部分error不表示为“1”的情况)，可以对错误进行定位(相当于确定出现故障的具体是哪些安全保护电路3)并进行错误处理，例如重新向图4中的各被保护电路1中写入已存储数据，或者重启(intellectual property，ip)模块等；其中，ip模块是指能够实现一定功能的模块。
126.综上，采用本公开的实施例提供的故障诊断电路，可以在正常工作模式下，批量诊断所有被保护电路1，如果有被保护电路1出现故障，准确指示出现故障的被保护电路1位置，在错误注入模式下，基于上文中的第一非门311可以批量进行取反处理，而不必分开注错，大大提高了注错效率，软件只需单次操作即可批量诊断所有安全保护电路3，如果有安全保护电路3出现故障，准确指示出现故障的安全保护电路3位置。
127.示例性方法
128.图7是本公开一示例性实施例提供的故障诊断方法的流程示意图。图7所示的方法应用于上文中的故障诊断电路，图7所示的方法包括步骤701、步骤702、步骤703和步骤704。
129.步骤701，对被保护电路中的已存储数据进行校验运算，以得到第一校验数据；
130.步骤702，对已存储数据对应的第二校验数据进行错误注入；
131.步骤703，基于第一校验数据和错误注入后的第二校验数据，生成第一校验结果信号；
132.步骤704，基于第一校验结果信号，对故障诊断电路中的安全保护电路进行故障诊断。
133.在一个可选示例中，如图8所示，故障诊断方法还包括：
134.步骤711，基于第一校验数据和第二校验数据，生成第二校验结果信号；
135.步骤712，基于第二校验结果信号，对被保护电路进行故障诊断。
136.本公开实施例提供的任一种故障诊断方法可以由任意适当的具有数据处理能力的设备执行，包括但不限于：终端设备和服务器等。或者，本公开实施例提供的任一种故障诊断方法可以由处理器执行，如处理器通过调用存储器存储的相应指令来执行本公开实施例提及的任一种故障诊断方法。下文不再赘述。
137.示例性装置
138.图9是本公开一示例性实施例提供的故障诊断装置的结构示意图。图9所示的装置
包括第一处理模块901、第二处理模块902、第一生成模块903和第三处理模块904。
139.第一处理模块901，用于对被保护电路中的已存储数据进行校验运算，以得到第一校验数据；
140.第二处理模块902，用于对已存储数据对应的第二校验数据进行错误注入；
141.第一生成模块903，用于基于第一处理模块901得到的第一校验数据和第二处理模块902得到的错误注入后的第二校验数据，生成第一校验结果信号；
142.第三处理模块904，用于基于第一生成模块903生成的第一校验结果信号，对故障诊断电路中的安全保护电路进行故障诊断。
143.在一个可选示例中，如图10所示，故障诊断装置还包括：
144.第二生成模块911，用于基于第一处理模块901得到的第一校验数据和第二校验数据，生成第二校验结果信号；
145.第四处理模块912，用于基于第二生成模块911生成的第二校验结果信号，对被保护电路进行故障诊断。
146.示例性电子设备
147.下面，参考图11来描述根据本公开实施例的电子设备。该电子设备可以是第一设备和第二设备中的任一个或两者、或与它们独立的单机设备，该单机设备可以与第一设备和第二设备进行通信，以从它们接收所采集到的输入信号。
148.图11图示了根据本公开实施例的电子设备的框图。
149.如图11所示，电子设备1100包括一个或多个处理器1101和存储器1102。
150.处理器1101可以是cpu或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其他形式的处理单元，并且可以控制电子设备1100中的其他组件以执行期望的功能。
151.存储器1102可以包括一个或多个计算机程序产品，所述计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质，例如易失性存储器和/或非易失性存储器。所述易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(ram)和/或高速缓冲存储器(cache)等。所述非易失性存储器例如可以包括只读存储器(rom)、硬盘、闪存等。在所述计算机可读存储介质上可以存储一个或多个计算机程序指令，处理器1101可以运行所述程序指令，以实现上文所述的本公开的各个实施例的故障诊断方法以及/或者其他期望的功能。在所述计算机可读存储介质中还可以存储诸如输入信号、信号分量、噪声分量等各种内容。
152.在一个示例中，电子设备1100还可以包括：输入装置1103和输出装置1104，这些组件通过总线系统和/或其他形式的连接机构(未示出)互连。
153.例如，在该电子设备是第一设备或第二设备时，该输入装置1103可以是麦克风或麦克风阵列。在该电子设备是单机设备时，该输入装置13可以是通信网络连接器，用于从第一设备和第二设备接收所采集的输入信号。
154.此外，该输入装置1103还可以包括例如键盘、鼠标等等。
155.该输出装置1104可以向外部输出各种信息，包括确定出的距离信息、方向信息等。该输出装置1104可以包括例如显示器、扬声器、打印机、以及通信网络及其所连接的远程输出设备等等。
156.当然，为了简化，图11中仅示出了该电子设备1100中与本公开有关的组件中的一些，省略了诸如总线、输入/输出接口等等的组件。除此之外，根据具体应用情况，电子设备
1100还可以包括任何其他适当的组件。
157.示例性计算机程序产品和计算机可读存储介质
158.除了上述方法和设备以外，本公开的实施例还可以是计算机程序产品，其包括计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本公开各种实施例的故障诊断方法中的步骤。
159.所述计算机程序产品可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本公开实施例操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言，诸如java、c 等，还包括常规的过程式程序设计语言，诸如“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。
160.此外，本公开的实施例还可以是计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本公开各种实施例的故障诊断方法中的步骤。
161.所述计算机可读存储介质可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以包括但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(cd
‑
rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
162.以上结合具体实施例描述了本公开的基本原理，但是，需要指出的是，在本公开中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制，不能认为这些优点、优势、效果等是本公开的各个实施例必须具备的。另外，上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用，而非限制，上述细节并不限制本公开为必须采用上述具体的细节来实现。
163.本说明书中各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似的部分相互参见即可。对于系统实施例而言，由于其与方法实施例基本对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
164.本公开中涉及的器件、装置、设备、系统的方框图仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、装置、设备、系统。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇，指“包括但不限于”，且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”，且可与其互换使用，除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”，且可与其互换使用。
165.可能以许多方式来实现本公开的方法和装置。例如，可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本公开的方法和装置。用于所述方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明，本公开的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序，除非以其它方式特别说明。此外，在一些实施例中，还可将本公开实施为记录在记录介质中的程序，这些程序包括用于实现根据本公开的方法的机器可读指令。因而，本公开还覆盖存储用于执行根据
本公开的方法的程序的记录介质。
166.还需要指出的是，在本公开的装置、设备和方法中，各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本公开的等效方案。
167.提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本公开。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本公开的范围。因此，本公开不意图被限制到在此示出的方面，而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。
168.为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本公开的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例，但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。