一种联动式故障注入仪及故障注入方法

技术领域

本发明涉及物联网和网络底层安全技术领域，尤其涉及一种联动式故障注入仪及故障注入方法。

背景技术

数字技术飞速发展，已辐射到经济社会生活的方方面面，无论是提供公共服务还是促进产业发展等方面都展现出强大作用。但与此同时，安全漏洞、数据泄露、勒索病毒等网络安全威胁也日益凸显，有组织、有目的的网络攻击形势愈演愈烈，其中，每一台设备、每一行代码都可能成为网络供给的突破点。故障注入仪根据触发条件，修改相应的数据帧后发送至链路，用户可通过故障注入仪搭建网络仿真及测试环境，在特定的数据帧的触发下，修改帧的内容或形式发送回链路，验证用户的设计构想。目前，现有的故障注入仪，无法针对不同的设备以及设备的不同物理位置同时发出可调、可控以及可配置的故障注入信号，并同时支持高低压差模/共模/单极性毛刺、掉电、电磁干扰等故障注入，因此，亟待提出一种联动式故障注入仪及故障注入方法，解决现有的故障注入仪无法针对不同设备以及该设备的不同物理位置发出可调可配置的故障注入信号，且结构复杂、功能单一的技术问题。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种联动式故障注入仪及故障注入方法，旨在解决现有的故障注入仪无法针对不同设备以及该设备的不同物理位置发出可调可配置的故障注入信号，且结构复杂、功能单一的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种联动式故障注入仪，其中，所述联动式故障注入仪包括：包括MCU模块、高速DAC电路、信号放大模块、掉电注入电路和触发电路；

所述MCU模块通过导线与所述高速DAC电路和掉电注入电路电性输出连接，所述高速DAC电路通道导线与所述信号放大模块电性输出连接，所述信号放大模块与被检测设备电性连接；所述MCU模块通过导线与所述触发电路电性输入连接，所述触发电路与被检测设备电性连接。

优选方案之一，所述信号放大模块包括信号放大电路；所述信号放大电路包括依次电性连接的耦合电路、放大电路、信号调理切换电路和耦合输出电路。

优选方案之一，所述耦合电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4和变压器T；

所述变压器T的1引脚分别与电阻R1、电阻R3以及高速DAC电路连接；所述变压器T的3引脚分别与电阻R2、电阻R1的另一端以及高速DAC电路连接；所述变压器T的4引脚分别与电阻R4以及地端连接；所述变压器T的6引脚分别与电阻R4的另一端以及放大电路连接；所述变压器T的2引脚、电阻R3、电阻R2的另一端接地。

优选方案之一，所述信号调理切换电路包括继电器K；所述继电器K的输入端与所述放大电路连接，所述继电器K的输出端分别与升压电路和旁路输出电路的输入端连接；所述升压电路和旁路输出电路的输出端与所述耦合输出电路的输入端连接。

优选方案之一，所述掉电注入电路包括电阻R1、电阻R2、二极管D1、二极管D2、MOS管Q1、电阻R3和第三BNC接口；

所述MOS管Q1的栅极分别与二极管D1、二极管D2以及电阻R6连接，所述电阻R6的另一端分别与电阻R5和MCU模块连接，所述二极管D1的另一端接电源，所述二极管D2的另一端、MOS管Q1的源极接地；所述MOS管Q1的漏极与电阻R7连接，所述电阻R7的另一端通过所述第三BNC接口与被检测设备连接。

优选方案之一，所述触发电路包括电阻R8、电阻R9、二极管D3、二极管D4和第四BNC接口；所述第四BNC接口的一端与电阻R8连接，所述电阻R8的另一端分别与电阻R9、二极管D3、二极管D4以及MCU模块连接，所述第四BNC接口的另一端与被检测设备连接；所述二极管D3的另一端接电源，所述二极管D4、电阻R9以及第四BNC接口的另一端接地。

优选方案之一，所述联动式故障注入仪还包括外设通信接口模块；

所述外设通信接口模块分别与所述MCU模块和被检测设备连接；

所述外设通信接口模块包括NFC外部扩展接口电路、I2C接口电路、SPI接口电路、UART接口电路、RS232接口电路、RS485接口电路、CAN/CANFD接口电路、LIN接口电路和RJ45接口电路中的任意一种或多种。

优选方案之一，所述联动式故障注入仪还包括电源模块；所述电源模块的输入端与外部电源连接，所述电源模块的输出端与MCU模块连接；所述电源模块用于提供电源。

优选方案之一，电源模块包括依次连接的DCDC电源电路、第一电源转换电路和第二电源转换电路；

所述DCDC电源电路，用于将外部输入电源转换为第一直流电压；

所述第一电源转换电路，用于将所述第一直流电压转换为第二直流电压；

所述第二电源转换电路，用于将所述第二直流电压转换为第三直流电压。

一种包括所述的一种联动式故障注入仪的故障注入方法，包括以下步骤：

系统上电，通过外设通信接口模块接收远端的触发指令/触发电路发出触发信号/MCU模块进行定时触发；

MCU模块驱动高速DAC电路配置至少一路交流耦合输入信号至信号放大模块；

信号放大模块对所述交流耦合输入信号进行耦合、放大、二次放大、阻抗匹配以及交流耦合，最终得到毛刺脉冲故障信号或射频故障信号，进而将所述毛刺脉冲故障信号或射频故障信号注入至被检测设备内进行故障注入测试/渗透。

本发明的上述技术方案中，该联动式故障注入仪包括MCU模块、高速DAC电路、信号放大模块、掉电注入电路和触发电路；所述MCU模块通过导线与所述高速DAC电路和掉电注入电路电性输出连接，所述高速DAC电路通道导线与所述信号放大模块电性输出连接，所述信号放大模块与被检测设备电性连接；所述MCU模块通过导线与所述触发电路电性输入连接，所述触发电路与被检测设备电性连接。本发明解决了现有的故障注入仪无法针对不同设备以及该设备的不同物理位置发出可调可配置的故障注入信号，且结构复杂、功能单一的技术问题。

在本发明中，通过MCU模块驱动DAC电路给信号放大电路提供幅度、脉宽、相位以及频率可调可配置的两路独立的交流耦合输入信号，信号放大模块的两路独立的信号放大电路可同时进行差模/共模的有线高速高压脉冲和无线射频信号的故障注入。

在本发明中，通过设置掉电模块，在支持脉冲两通道的输出的同时，还独立设有一个掉电故障注入的通道，为满足掉电场景的故障注入，做响应的掉电故障测试，从而判断被检测设备是否能正常工作，从而实现掉电注入的渗透测试。

在本发明中，通过设置触发电路，采集被检测设备的信号，从而为后续故障注入的精密触发提供依据，确保故障注入能够在准确时刻触发故障注入，确保故障注入的精密性和实时性。

在本发明中，设有若干外设通信接口，可根据不同的通信协议联动触发故障注入，同时若干所述外设通信接口可作为网关进行通信中转，通过设置多个外设通信接口电路进行一路或多路的输入，通过MCU模块内设置的矩阵交叉复合开关进行任意或指定选择一路或多路外设通信接口进行输出。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明实施例一种联动式故障注入仪的结构示意图；

图2为本发明实施例掉电注入电路的第一电路图；

图3为本发明实施例掉电注入电路的第二电路图；

图4为本发明实施例触发电路的电路图；

图5为本发明实施例信号放大电路的电路图；

图6为本发明实施例电源模块的结构示意图。

附图标号说明：

1、MCU模块；2、高速DAC电路；3、信号放大模块；4、掉电注入电路；5、触发电路；6、外设通信接口模块；7、隔离电压采集电路；8、电源模块。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施方式，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明的一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施方式中所有方向性指示(诸如上、下……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

并且，本发明各个实施方式之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

参见图1-图6，根据本发明的一方面，本发明提供一种联动式故障注入仪，其中，所述联动式故障注入仪包括：包括MCU模块1、高速DAC电路2、信号放大模块3、掉电注入电路4和触发电路5；

所述MCU模块1通过导线与所述高速DAC电路2和掉电注入电路4电性输出连接，所述高速DAC电路通道导线与所述信号放大模块3电性输出连接，所述信号放大模块3与被检测设备电性连接；所述MCU模块1通过导线与所述触发电路5电性输入连接，所述触发电路5与被检测设备电性连接。

具体地，在本实施例中，所述MCU模块1包括SDRAM、内部电源电路、处理器和NORFLASH，所述处理器分别与所述SDRAM和NORFLASH连接，所述内部电源电路分别为所述SDRAM、内部电源电路和NORFLASH提供电源；所述MCU模块1的固件程序存储于所述NORFLASH，并支持外接SDRAM，通过所述内部电源电路可满足MCU模块1上电时序的要求，上电运行启动后，根据远端发出的指令或用户预先设定的数据进行运行；所述MCU模块1用于驱动高速DAC电路2为所述信号放大模块3提供幅度、脉宽、相位、频率可调、可配置的两路独立的交流耦合输入信号；所述MCU模块1用于驱动掉电注入模块，对被检测设备实现极低下降沿的低电压掉电注入输出，掉电注入脉宽可通过远端的指令进行精准可调可配置，其中，被检测设备包括被检测设备的硬件电子设备、芯片或其他器件；所述MCU模块1用于接收触发电路5的外部输入信号，从而为实现精密高速的外部触发、比较器触发、边沿触发、手动触发等不同触发提供有效输入信号，确保将毛刺脉冲故障信号、无线射频故障信号、掉电故障信号精确且有目的的注入到被检测设备的硬件电子设备、芯片或其他器件内部；所述MCU模块1用于驱动并采集外设通信接口模块6，实现对若干接口电路实现通信协议的数字触发故障注入和协议分析；所述MCU模块1用于采集隔离电压采集电路7实时隔离式采集的输入电压，并在线检测输入电压值，尤其是在电池供电模式下，实时监测电池电压；所述MCU模块1针对不同的被检测设备的硬件电子设备、CPU/MCU/DSP处理器芯片架构类别、指令运行特征、通信协议、业务逻辑等相关参数，内部集成有定制化的固件分析AI模型算法，本发明不进行具体限定，具体采用常规固件分析AI模型算法即可，通过该算法可持续升级、高度灵活配置，目的在于实现对被检测设备的硬件电子设备、芯片运行的指令及运行精度的故障触发注入提供技术保障，同时也可辅助对被检测设备进行真实上电运行环境下的固件正向调试或逆向分析；所述MCU模块1内部还集成有FM、AM、PM常见无线射频信号调制生成算法，本发明不进行具体限定，具体采用常规的无线射频信号调制生成算法即可，通过内部固件算法模拟生成各类常见的射频信号流和射频通信协议，经高速DAC线路和信号放大模块3信号变换、耦合匹配输出，从而将指定频段的任意无线射频调制信号非物理接触式故障注入到被检测设备中；所述MCU模块1内置有高速高压脉冲信号过冲抑制算法，本发明不进行具体限定，具体采用常规脉冲信号过冲抑制算法即可，因采用变压器耦合，不可避免的会出现过脉冲现象，本发明利用过冲产生的滞后特征，实现在产生已知指定脉冲信号后，根据变压器具体参数测量值和信号过冲滞后的精确时间，建立模型，在精确的时间内快速发出极性相反，幅度合适的反向脉冲信号，用于抵消变压器内部的过冲信号电磁势能，从而达到减弱或消除高速高压脉冲信号的过冲现象。

具体地，在本实施例中，所述高速DAC电路2设有两路通道与所述信号放大模块3的两路信号放大电路相适配，本发明不进行具体限定，具体可根据所述信号放大模块3设置的信号放大电路的数量设置对应的通道；根据MCU模块1的实时驱动，可支持交织模式和非交织模式驱动，生成两路独立的毛刺脉冲电流差分信号或无线射频电流差分信号至信号放大模块3的输入端，所述毛刺脉冲电流差分信号和所述无线射频电流差分信号的脉宽、相位、幅值和频率等参数可进行具体配置。

具体地，在本实施例中，所述信号放大模块3包括至少两路信号放大电路；两路所述信号放大电路的输入端分别与所述高速DAC电路2设置的两路通道连接，两路所述信号放大电路的输出端分别与第一BNC接口和第二BNC接口连接；所述信号放大电路包括依次电性连接的耦合电路、放大电路、信号调理切换电路和耦合输出电路；所述交流耦合输入信号即为毛刺脉冲电流差分信号和无线射频电流差分信号；通过耦合电路实现毛刺脉冲电流差分信号或无线射频电流差分信号电流电压变换、交流耦合、信号隔离以及阻抗匹配，输出毛刺脉冲信号或射频信号，并确保输出的信号安全和纯净，再通过放大电路实现毛刺脉冲信号或射频信号的精确、高速放大，同时确保毛刺脉冲信号或脉冲信号具有高电压、高电流的输出能力，根据远端发出的指令或用户实现预设配置的数据，将经过放大电路输出的信号通过信号调理切换电路选择是否二次放大毛刺脉冲信号或脉冲信号，进而可选择是否具备更高电压值的毛刺脉冲信号或射频信号的输出能力，最后经过耦合输出电路通过第一BNC接口或第二BNC接口将毛刺脉冲故障信号或射频故障信号注入至被检测设备内。

具体地，在本实施例中，所述耦合电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4和变压器T；所述变压器T的1引脚分别与电阻R1、电阻R3以及高速DAC电路2连接；所述变压器T的3引脚分别与电阻R2、电阻R1的另一端以及高速DAC电路2连接；所述变压器T的4引脚分别与电阻R4以及地端连接；所述变压器T的6引脚分别与电阻R4的另一端以及放大电路连接；所述变压器T的2引脚、电阻R3、电阻R2的另一端接地。

具体地，在本实施例中，所述放大电路包括放大器，通过放大器实现毛刺脉冲信号或射频信号的放大，使其具有高电压、高电流的输出能力。

具体地，在本实施例中，所述信号调理切换电路包括继电器K；所述继电器K的输入端与所述放大电路连接，所述继电器K的输出端分别与升压电路和旁路输出电路的输入端连接；所述升压电路和旁路输出电路的输出端与所述耦合输出电路的输入端连接；所述升压电路包括第一变压器，所述升压电路为将毛刺脉冲信号或脉冲信号进行二次放大，所述变压器的放大的比例可根据需要进行设定，本发明不进行具体限定；所述旁路输出电路为将所述毛刺脉冲信号或脉冲信号不进行二次变压，即输出至被检测设备内，所述旁路输出电路包括第二变压器，所述第二变压器的输入输出比为1:1；为适应不同种类的芯片测试的要求，设置升压电路和旁路输出电路，如高压芯片采用低压脉冲无法实现故障测试，适用于高压测试场景，因此需将毛刺脉冲信号或脉冲信号进行二次升压，达到高压芯片故障测试的要求。

具体地，在本实施例中，耦合输出电路包括阻抗匹配电路、第三变压器和交流耦合输出电路，本发明不进行具体限定，具体采用本领域的常规电路即可，通过将毛刺脉冲信号或脉冲信号经阻抗匹配后进行变压器隔离，在通过交流耦合输出电路输出毛刺脉冲故障信号或射频故障信号，并通过第一BNC接口或第二BNC接口注入至被检测设备的硬件电子设备、板卡、芯片或其他元器件，从而进行被检测设备不同位置的故障注入检测或渗透。

具体地，在本实施例中，所述掉电注入电路4对外默认漏极开漏输出，低内部节点电容值，可无干扰的连接到外部被检测设备的硬件电子设备、芯片或其他器件内部，极低的导通电阻，可确保大电流、大电压工作时也能有效的实现掉电注入，通过MCU模块1实时驱动，同时驱动侧和掉电故障注入输出测可针对性选择是否通过高速光电隔离电路实现隔离控制，所述掉电注入电路4为保证驱动侧的安全性、稳定性和实时性，掉电故障注入输出的脉宽参数可具体配置，通过第三BNC接头接入被检测设备；通过掉电注入电路4独立设有一个掉电故障注入通道，为满足在掉电场景下的故障注入，做相应的掉电故障测试，判断该设备是否还能正常工作，从而进行掉电故障注入的渗透测试。

具体地，在本实施例中，所述掉电注入电路4包括电阻R1、电阻R2、二极管D1、二极管D2、MOS管Q1、电阻R3和第三BNC接口；所述MOS管Q1的栅极分别与二极管D1、二极管D2以及电阻R6连接，所述电阻R6的另一端分别与电阻R5和MCU模块1连接，所述二极管D1的另一端接电源，所述二极管D2的另一端、MOS管Q1的源极接地；所述MOS管Q1的漏极与电阻R7连接，所述电阻R7的另一端通过所述第三BNC接口与被检测设备连接。

具体地，在本实施例中，所述掉电注入电路4包括二极管D5、二极管D6、电阻R10、光耦U1、电阻R11、电阻R12、二极管D7、二极管D8、MOS管Q2、电阻R13、第三BNC接口；所述光耦U1的1引脚通过电阻R10分别与二极管D5、二极管D6和MCU模块1连接，所述二极管D5的另一端接电源；所述光耦U1的3引脚分别与所述电阻R12和二极管D8连接；所述光耦U1的4引脚分别与电阻R11、二极管D7以及MOS管Q2的栅极连接，所述MOS管Q2的漏极与电阻R13连接，所述电阻R13的另一端通过所述第三BNC接口与被检测设备连接；所述MOS管Q2的源极、光耦U1的2引脚、二极管D6、电阻R12、二极管D8的另一端接地。

具体地，在本实施例中，所述触发电路5包括电阻R8、电阻R9、二极管D3、二极管D4和第四BNC接口；所述第四BNC接口的一端与电阻R8连接，所述电阻R8的另一端分别与电阻R9、二极管D3、二极管D4以及MCU模块1连接，所述第四BNC接口的另一端与被检测设备连接；所述二极管D3的另一端接电源，所述二极管D4、电阻R9以及第四BNC接口的另一端接地；所述触发电路5是实现故障注入同步外部触发、比较器触发、边沿触发、手动触发的关键电路，通过电阻分压的直流耦合方式外接不同的有效信号给MCU模块1，根据远端发出的指令或用户预先配置的数据，实现上述不同模式的触发功能，确保故障注入信号精确注入到被检测设备的芯片或其他元器件内部，其中，所述触发电路5通过第四BNC接口与被检测设备连接；所述触发电路5通过采集被检测设备配置，如高低电平信号、TTL信号或时钟信号，通过预先设定高电平或低电平以及上升沿或下降沿作为时钟触发，从而实现毛刺脉冲故障信号或射频故障信号精确注入至被检测设备，本发明不进行具体限定，具体可根据需要进行设定。

具体地，在本实施例中，所述联动式故障注入仪还包括外设通信接口模块6；所述外设通信接口模块6分别与所述MCU模块1和被检测设备连接；所述外设通信接口模块6包括NFC外部扩展接口电路、I2C接口电路、SPI接口电路、UART接口电路、RS232接口电路、RS485接口电路、CAN/CANFD接口电路、LIN接口电路和RJ45接口电路中的任意一种或多种；所述外设通信接口模块6可作为网关进行通信中转，通过设置多个外设通信接口电路进行一路或多路的输入，通过MCU模块1内设置的矩阵交叉复合开关进行任意或指定选择一路或多路外设通信接口进行输出。

具体地，在本实施例中，所述NFC外部扩展接口电路为预留扩展接口，可外扩专用NFC采集板卡，所述NFC采集板卡与所述NFC外部扩展接口电路连接，由所述NFC外部扩展接口提供5V电源输出，并接收所述NFC外部扩展接口电路的控制信号，同时将NFC基带调节信号集发送至NFC外部扩展接口电路；所述NFC外部扩展接口电路与所述MCU模块1对接，实现NFC无线电磁信号的采集和协议分析，从而实现基于13.56MHz、125KHz等不同频段的NFC近场通信协议的触发故障注入功能，可通过插针排和SMA接头对外引出。

具体地，在本实施例中，所述I2C接口电路为所述MCU模块1的外部引出接口，支持主从通信模式，所述I2C接口电路通信速率高且可调，从地址可进行配置，可实现基于I2C通信协议的数字触发故障注入和协议分析，触发模式可支持I2C通信协议的灵活配置，通过接线端子排对外引出。

具体地，在本实施例中，SPI接口电路为所述MCU模块1的外部引出接口，支持主从通信模式，通信速率高且可进行具体调控，可实现基于SPI通信协议的数字触发故障注入和协议分析，触发模式可支持SPI通信协议灵活配置，通过接线端子排对外引出。

具体地，在本实施例中，所述UART接口电路为所述MCU模块1的外部引出接口，通信速率高且可进行具体调控，可实现基于UART通信协议的数字触发故障注入和协议分析，触发模式可支持UART通信协议的灵活配置，通过接线端子排和DB9插座对外引出。

具体地，在本实施例中，所述RS232接口电路为一独立的电路模块，所述RS232接口电路包括RS232接口芯片，通过MCU模块1驱动，通信速率高且可调，可实现基于RS232通信协议的数字输出故障注入和协议分析，触发模式可支持RS232通信协议灵活配置，通过接线端子排和DB9插座对外引出。

具体地，在本实施例中，所述RS485接口电路为一独立的电路模块，所述RS485接口电路包括RS485接口芯片，由所述MCU模块1驱动，支持主从通信模式，通信速率高且可调，从地址可进行配置，可实现基于RS485通信协议的数字触发故障注入和协议分析，触发模式可支持RS485通信协议灵活配置，通过接线端子排对外引出。

具体地，在本实施例中，所述CAN/CANFD接口电路为一独立电路模块，所述CAN/CANFD接口电路包括CAN/CANFD接口芯片，由所述MCU模块1进行驱动，支持CAN和CANFD协议，通信速率高且可调，通信报文可配置，主要应用于车联网，可实现基于CAN/CANFD总线通信协议的数字触发故障注入和协议分析，触发模式可支持CAN/CANFD总线通信协议灵活配置，通过接线端子排对外引出。

具体地，在本实施例中，所述LIN接口电路为一独立的电路模块，所述LIN接口电路包括LIN接口芯片和LIN主从切换电路，所述LIN接口芯片分别与所述MCU模块1、LIN主从切换电路和被检测设备连接，所述LIN主从切换电路与MCU模块1连接，所述MCU模块1下发控制信号，从而通过LIN主从切换电路进行LIN主从工作模式的切换；所述LIN接口电路由所述MCU模块1驱动，支持主动通信模式，通信速率可调，地址可配置，主要应用于车联网，可实现基于LIN总线通信协议的数字触发故障注入和协议分析，触发模式可支持LIN总线通信协议灵活配置，通过接线端子排对外引出。

具体地，在本实施例中，所述RJ45接口电路由两路独立的RJ45接口模块组成，所述RJ接口模块包括以太网接口芯片，由MCU模块1基于RMII接口驱动，可实现基于RJ45以太网通信协议的数字触发故障注入和协议分析，触发模式可支持RJ45以太网通信协议灵活配置。

具体地，在本实施例中，所述联动式故障注入仪还包括隔离电压采集电路7；所述隔离电压采集电路7分别与所述MCU模块1和电源模块8连接；所述隔离电压采集电路7，用于采集所述电源模块8的输入电压值；所述隔离电压采集电路7基于高线性光耦隔离式设计，外界直流供电电源9V-15V，之后再输出至MCU模块1进行AD采样运算，隔离式采集输入电压，实现在线检测输出电压的目的，尤其在野外电池供电模式下，方便实时检测电池电压。

具体地，在本实施例中，所述联动式故障注入仪还包括电源模块8；所述电源模块8的输入端与外部电源连接，所述电源模块8的输出端与MCU模块1连接；所述电源模块8用于提供电源；电源模块8包括依次连接的DCDC电源电路、第一电源转换电路和第二电源转换电路；所述DCDC电源电路，用于将外部输入电源转换为第一直流电压，其中，所述外部输入电源为9-15V直流输入电源，通过所述DCDC电源电路将9-15V直流输入转换15V输出；所述第一电源转换电路，用于将所述第一直流电压转换为第二直流电压，也即将所述DCD电源电路输出的15V电压输出转换为5V输出电压；所述第二电源转换电路，用于将所述第二直流电压转换为第三直流电压，也即将所述第一电源转换电路输出的5V电压转换为3.3V输出电压，在本实施例中所述电源模块8包括至少两个所述第二电源转换电路；所述电源模块8还包括上电复位模块，所述上电复位模块与所述第二电源转换电路连接，所述上电复位模块用于对所述第二电源转换电路进行上电复位；所述电源模块8可进行户外电池直流供电，通过内部DCDC电源电路转换和滤波后，输出15V的直流电压，再通过第一电源转换电路和第二电源转换电路分别输出5V和3.3V的直流电压，15V的直流电压主要用于信号放大模块3和LIN接口电路进行供电，5V和3.3V直流电压主要用于其他个子模块电路进行供电，从而确保个部分电路满足上电时序的要求外还能正产工作。

根据本发明的另一方面，本发明提供一种联动式故障注入仪的故障注入方法，包括以下步骤：

系统上电，通过外设通信接口模块6接收远端的触发指令/触发电路发出触发信号/MCU模块1进行定时触发；MCU模块1驱动高速DAC电路2配置两路交流耦合输入信号至信号放大模块3；信号放大模块3对所述交流耦合输入信号进行耦合、放大、二次放大、阻抗匹配以及交流耦合，最终得到毛刺脉冲故障信号或射频故障信号，进而将所述毛刺脉冲故障信号或射频故障信号注入至被检测设备内进行故障注入测试/渗透。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围。