作者： Chris Yuan FPGA，来源：FAE技术分享选集
介绍SEM之前，需要先介绍一下SEU，SEU全称：Single Event Upset，中文译作单粒子翻转事件；单粒子翻转是指意外情况（辐射或高能粒子攻击）导致单个存储单元出现了状态错误；这种错误并不是永久性的，可以在重新编程或重新上电后恢复，但是如果不对错误进行及时纠正，可能就会导致设备运行与设计预期不符，出现功能异常。
针对这一问题，Xilinx推出了SEM IP， SEM全称是Soft Error Mitigation，SEM的作用就是通过ICAP不断扫描FPGA内部的CRAM（Configration RAM），来及时发现FPGA运行过程中出现的SEU错误，并完成错误纠正，以保证器件能及时恢复正常工作状态。SEM并不能完全避免SEU导致的软件错误，它只能帮助器件在发生SEU错误之后，从故障状态中恢复过来，在一定程度上，可以提高系统设计的可靠性。
这里需要注意一点：由于SEM会占用ICAP，如果设计中有其他应用（比如：multiboot/Partial Reconfiguration）也需要使用ICAP，那么就会出现ICAP的使用权冲突，需要注意ICAP的仲裁，这个官方有一个参考设计XAPP517。
下面主要从应用的角度出发，介绍一下，如何使用SEM IP。
二、SEM IP核配置
双击打开IP的配置页面，这里默认配置如下，非特殊需求，建议按照默认配置使用：
接下来就是考虑如何将example design和我们的原工程结合起来，我们先看一下example design 的框图：controller就是我们生成的SEM IP，configuratio Logic就是内部的动态配置单元；另外还有3个Shim模块：
A. HID Shim：就是一个VIO，将状态信号和错误注入信号接入VIO，完成对SEM的错误注入和状态观测，这个模块不是必要的，我们可以将状态信号引到IO进行观测，或者引到ILA等，这个用户自行决断；如果是通过VIO控制注入，在IP配置的时候就一定要选择Vivado Lab Tool.
B. EXT Shim：是外部flash的驱动模块，只有当使能replace/classification才需要使用这个模块；
C. MON Shim: 这个一个串口监控模块，串口模块可以通过打印信息判断当前SEM进入什么状态，串口模块也可以通过命令实现状态切换和错误注入等功能；这个模块实现的功能和HID模块实现的功能是一样的，只是一个是通过串口发命令，一个是通过JTAG/IO直接控制信号；另外，串口注入错误是独立于VIO或pin的一条路径，不管IP配置时选择Vivado Lab Tool还是pins都可以通过MON 串口完成错误注入。
接下来我们再看一下example design的顶层，其实就只有状态输出和串口两个信号，状态输出其实都可以不用引出，真正需要的就只有时钟和串口；但如果我们直接调用IP的话，其接口就是右边这个；所以十分推荐大家通过example design来简化设计。
