Desarrollo de un flujo de preparación de diseño para inyección de fallos sobre el microcontrolador openMSP430

Abstract

En el proyecto desarrollado se ha diseñado un flujo de trabajo para la implementación del microcontrolador sintetizable openMSP430 de código abierto en el sistema de inyección de fallos FT-UNSHADES 2. Con este método se podrán implementar de forma automatizada cualquier microcontrolador de la familia que incluye el openMSP430 sin necesidad de llevar a cabo todo el proceso de síntesis cada vez que se desee implementar un programa en un mismo diseño, ahorrando tiempo y recursos. El interés de uso de este microcontrolador concreto, y no otro, se debe a varias características, entre las que destacan su bajo consumo, lo cual es notablemente interesante para su aplicación en el ámbito espacial, así como su gran parecido a la familia de microncontroladores comerciales MSP430. Su uso en el ámbito espacial y sus buenas resultados, suponen un atractivo muy interesante para su implementación. Además, las características de configuración, prestaciones y respuesta ante ambientes radiactivos de las FPGAs, motivan a la implementación de circuitos de distinta índole en estos dispositivos. Expuesto el flujo de trabajo desarrollado y explicadas las herramientas usadas durante el proceso, se expondráN los resultados obtenidos para un modelo concreto del openMSP430. En cuestión, se ha implementado un modelo que dispone de 48kB de memoria de programa, o memoria ROM, y 10kB de memoria de datos, también conocida como memoria RAM.

The objective of this Project is to develop a sistematical way to implement any version of openMSP430 in FTU2. If we provide a system which can emulate ionizing environments we are able to test our design and detect where is critical parts are located. This offers an huge potential because we can test each parts of our design before past the real test and strengthen weak parts. This means saving money and resources, because we only have to apply protection to the parts which are critical, and no to the complete design like it is frequently done, o we can design hardenes software and we not apply protection to the critical parts; this can be done, for example, using fault detection techniques. Other interesting question in this Project is the selection of this microcontroller and the implementation in a Virtex 5FPGA. The commercial MSP430 models have a very interesting characteristic for space: its ultra low power. One of the main problems at space is power, and you can´t waste it. The other problem is radiation. Electronic devices are exposed to solar winds and cosmic radiation which affect the operation of those devices. FPGAs are a good response before radiation. The implementation allows to predict seu error rates in the commercial and openMPSP430 versions.