DO-254 DAL A, B 준수를 위한 FPGA 시험 방안FPGA Test Method for Compliance to DO-254 DAL A, B

해당 논문은 2024년 한국군사과학기술학회 추계학술대회에서 발표되었습니다

장정훈* · 강유선* · 이문창* Jeong-hoon Jang* · Yu-sun Kang* · Moon-chang Lee* * (주)모아소프트
(jhjang@moasoftware.co.kr)

ABSTRACT
Recently, the domestic aviation industry has secured the safety and reliability of SW by certifying or
applying the development process according to the SW development standard DO-178C. Similarly, there is a certification or application process for HW development according to the DO-254 design standard.
However, the current DO-254 guideline standard is a standard created in 2000, and it is difficult to
clearly determine the extent to which FPGA should be applied only with DO-254 due to other
supplementary documents. This study aims to present a test method for FPGA in the development of
hardware products for DAL A, B.

Key Words : DO-254, Elemental Analysis, AC 20-152A, AC 20-0072, ARP 4754B, DO-178C

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1. 서론

최근 국내의 항공산업은 SW 개발규격인 DO-178C에 따라 개발 프로세스를 인증 또는 준용을 하여 SW에 대한 안전성 및 신뢰성을 확보하였다. 이에 마찬가지로 HW 개발 또한 DO-254 디자인 규격에 따라 인증 또는
준용 프로세스가 존재하며, 특히 FPGA와 같은 프로그래머블 로직 디바이스(PLD)에 대해서는 이 표준의 준
수가 필수적이다. 그러나 DO-254 디자인 규격 어디에도 PLD 혹은 FPGA에 대한 검증방안이 명시되어 있지
않기 때문에, 어느 수준으로 어떻게 적용해야 할지 명확하지 않다. ARP 4754B에 따라 결정된 하드웨어 레
벨인 DAL A 및 DAL B와 같은 경우, 높은 안전성 등급을 요구하기 때문에 FPGA 코드의 code coverage
검증을 통해 하드웨어 신뢰성을 확보하는 것이 매우 중요하며 FPGA의 복잡한 설계 특성상, 완전한 검증이
이루어지지 않으면 예기치 않은 오류가 발생할 수 있어 중요도가 높다. 따라서 FPGA에 대한 신뢰성 확보는 항공 시스템 전체의 안전성에 영향을 미칠 수 있기 때문에 명확한 방법론이 필요한 시점이다. 따라서, 본 연구는 DO-254 규격의 DAL A, B에 대한 전자제품의 개발에 있어 DO-254의 요구 사항을 준수하면서 높은 신뢰성을 요구하는 FPGA에 대한 시험 방안을 제시하고자 한다[1,2,3,4,5].

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2. 본론

3. 결론

본 논문에서는 항공기 시스템에 탑재되는 하드웨어 중 LRU에 FPGA가 개발형상으로 포함되어 있으며 DO-154 DAL A ,B인 경우, FPGA Code에 대한 정적분석 및 동적시험 방안에 대해 제시하였다. 본 논문에서는 항공기 시스템에 탑재되는 하드웨어 중 오직 FPGA에 대한 Code analysis 및 Coverage 달성방안에 제시하였을 뿐, 근본적으로 DO-254에 달성방안에 대해 다루지 않았으며 AC 20-152A에 대한 모든 방안에 대해 다루지 못하였다. 향후 연구를 통해 DO-254 및 AC 20-152A에 대한 방안을 제시하여 보다 안전하고 신뢰성 높은 하드웨어 개발방안을 제시하고자 한다.