FPGA相较于ASIC而言,有着成本低、开发方便的显著优点,基于这些优点,FPGA被广泛应用于许多工程领域。而在几种常见类型的FPGA中,SRAM型FPGA有着功耗低、性能强大、可重复编程的显著优点,在航空航天领域成为了主流应用FPGA类型。但是SRAM型FPGA的存储工艺和结构使得其对空间环境中的带电粒子极其敏感,很容易发生单粒子效应甚至多粒子效应,从而有可能造成电路功能障碍。因此评估基于SRAM型FPGA实现的电路系统对单粒子效应或多粒子效应的容错能力显得尤为重要,这就是本课题的主要研究内容。本文以Xilinx公司的SRAM型FPGA XC2V3000芯片为研究对象,通过比对当前针对SRAM型FPGA抗单粒子性能的评估手段,分析SRAM型FPGA中多个逻辑单元由于单粒子效应造成的故障情况,解析其配置结构,最终确定本课题的测试手段为基于硬件的模拟故障注入,故障类型为对SRAM型FPGA的配置内存进行故障注入,故障注入结果检测为对待测FPGA输出结果进行采集。旨在设计一套可用于对FPGA配置内存进行模拟故障注入的半实物仿真测试系统。所设计的半实物仿真测试系统由PC测试界面、硬件测试平台、直流稳压电源、JTAG烧写器、通信串口组成。通过合理设计系统软件架构,利用该半实物仿真测试系统,对待测FPGA执行一次故障注入耗时0.266s,单字遍历性故障注入耗时21.6小时。以CCD驱动时序为待测试电路进行模拟故障注入实验,统计得故障率为0.849%,从而验证该测试系统的有效性和可靠性。并对经过XTMR加固的待测试电路进行模拟单粒子翻转的故障注入实验,验证XTMR对于消除配置内存的单粒子故障的有效性。该半实物仿真测试系统,可自动对待测FPGA的配置内存进行遍历性故障注入,自动化程度高;通过故障注入测试和概率估算,能获得软件配置项配置内存的单粒子故障率,结合在轨单粒子翻转率数据,可为FPGA在轨刷新频率设置及抗辐射加固设计提供参考,具有重要的工程意义。