星载接收机中DSP芯片混合运行和存储检测方法技术

本发明专利技术提出了一种星载接收机中DSP芯片混合运行和存储检测方法，包括：将程序代码进行混合部署和分块加载，将执行频率高的核心功能函数指定到片内存储空间，将执行频率低的功能函数指定到片外存储空间；DSP上电后和运行时，使用自检函数执行存储器快速检测算法对片外存储器进行自检校验，在检测到单粒子翻转时速纠正存储器逻辑状态错误。本发明专利技术采用多种手段融合的方法，增强了星载接收机应对外部存储器件瞬时失效的能力，保证了星载接收机在外部存储失效时，核心功能依然能正常运行，同时提升了程序运行稳定性，保障了星载接收机程序在轨稳定运行。

【技术实现步骤摘要】
星载接收机中DSP芯片混合运行和存储检测方法
本专利技术涉及星载接收机领域，更具体地，涉及星载接收机在恶劣太空辐射条件下保障DSP程序稳定运行的方法。
技术介绍
人造卫星是人类探索、利用空间资源的重要媒介，而星载无线电接收机是卫星与卫星、卫星与地面进行通信的关键设备，是保持卫星受控、进行卫星维护的重要手段，目前通信、导航、雷达等多种类型的无线电接收机均在卫星上有所应用。星载无线电接收机一般使用DSP作为逻辑控制及运算单元，其控制与算法通常都集成到DSP中完成。DSP芯片内部采用程序和数据分开的哈佛总线结构，采用专门的硬件乘法器，使用流水处理技术，实现快速处理各种数字信号的目的。在星载无线电接收机中，运算较为复杂，目标程序体积较大，最终程序通常无法全部放入片内程序存储空间，需要借助片外存储空间，而片外存储器访问速度远低于片内存储器，且较容易受到外太空环境单粒子效应影响，不合理的片内片外存储空间分配不但会降低程序执行速度，而且会影响程序运行的可靠性。与此同时，星载无线电接收机发射入轨后面临太空的复杂电磁环境，因此对软件具有很高的可靠性要求，当外部存储器件被单粒子打翻而瞬时失效时，依然需要保证核心功能正常运行。
技术实现思路
基于上述原因，本专利技术提供了一种星载接收机中DSP芯片混合运行和存储检测方法，在对DSP程序代码进行片内和片外统一部署的基础上，通过执行存储器快速检测算法对存储器进行自检校验，并在检测到单粒子翻转时通过FPGA修复模块迅速纠正存储器逻辑状态错误，即时复位存储器，保障了星载接收机程序在轨稳定运行。本专利技术提出一种星载接收机中DSP芯片混合运行和存储检测方法，包括如下步骤：步骤101：设计ROM代码段步骤1011：分别建立第一代码段、第二代码段、第三代码段、第四代码段；步骤1012：从DSP片内程序存储空间起始处部署所述第一代码段；在DSP片内程序存储空间其它位置部署所述第二代码段；从DSP片外存储空间起始处部署所述第三代码段；在DSP片外存储空间末尾处部署所述第四代码段；DSP片内数据RAM区用于存储运行时数据；所述第一、第二代码段属于内部代码块，所述第三、第四代码段属于外部代码块；将二次搬移程序指定到所述第一代码段，将自检函数指定到所述第二代码段；步骤102：分块加载程序和存储检测步骤1021：DSP上电复位后，硬件自动将所述内部代码块从0x01400000地址开始全部搬移到DSP片内程序存储空间；步骤1022：使用自检函数执行存储器快速检测算法，对片外存储器的地址线和数据线进行32Bits自检校验；步骤1023：自检校验通过后，二次搬移程序将所述外部代码块搬移至片外存储空间从0x00400000开始的位置。所述存储器快速检测算法分别仅对32Bit宽的数据线和32Bit宽的地址线进行测试，无需遍历全部内存。本专利技术的有益效果是：采用多种手段融合的方法，增强了星载接收机应对外部存储器件瞬时失效的能力，保证了星载接收机在外部存储失效时，核心功能依然能正常运行，同时提升了程序运行稳定性，在外部存储器被单粒子影响而瞬时失效时，单机可即时复位，恢复正常状态。本专利技术适应性好，不仅使用于导航系统的星载接收机，还可适用于雷达、通信系统的星载接收机，同时还适用部分星载发射机，能够增强星载无线电收发终端对外部存储空间瞬时失效的防护能力。附图说明图1是代码混合分配示意图。图2是程序分块加载示意图。图3是片外存储自检逻辑示意图。图4是片外存储快速内存检测算法流程图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术具体实施例及相应的附图对本专利技术技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的星载接收机中DSP芯片混合运行和存储检测方法，包括：步骤101：设计ROM代码段。如图1所示，设计分配过程如下：第一步：在CCS的“.cmd”文件中创建“.boot”代码段，将其定位到片内程序存储空间起始处，并将二次搬移程序指定到“.boot”代码段；第二步：在CCS的“.cmd”文件中创建“.text”代码段，将其定位到片内程序存储空间其它位置，编译器自动将核心功能代码定位到“.text”代码段；将自检函数定位到“.text”代码段；第三步：在CCS的“.cmd”文件中创建“.ext_text”代码段，将其定位到外存储空间起始处，并将执行频率低的非核心功能函数指定到“.ext_text”代码段；第四步：在CCS的“.cmd”文件中创建“.ext_data”代码段，将其定位到外存储空间末尾处，并将片外存储自检预留的64KB大数组通过“DATA_SECTION”预编译指令指定到“.ext_data”数据段；CCS编译器默认将数据定位到片内数据RAM区，因此数据区无需特别配置。其中，“.boot”代码段和“.text”代码段属于内部代码块，“.ext_text”和“.ext_data”代码段属于外部代码块，二次搬移程序将DSP芯片的程序在运行过程中产生的数据搬移至片内数据存储区从0x80000000开始的位置，构成其它数据块。图2是程序分块加载示意图。步骤102：分块加载程序和存储检测步骤1021：DSP上电复位后，硬件自动将所述内部代码块全部搬移到DSP片内程序存储空间从0x01400000地址开始的位置；步骤1022：使用自检函数执行存储器快速检测算法，对片外存储器的地址线和数据线进行32Bits自检校验；步骤1023：自检校验通过后，二次搬移程序将所述外部代码块搬移至片外存储空间从0x00400000开始的位置。搬移完毕后，从片内程序存储空间启动执行。二次搬移程序将DSP芯片的程序运行过程中产生的数据搬移至片内数据存储区从0x80000000开始的位置。图3是片外存储自检逻辑示意图。DSP复位时对整个片外存储地址空间进行自检操作，起始地址为0x00400000，长度为整个片外存储容量。分别对32位数据线和32位地址线进行存储器快速检测算法，若正常则启动应用程序执行，否则执行整机复位；程序正常运行时，每隔1min执行片外存储自检，利用片外存储器尾部64KB，仅对32位数据线和低16位地址线进行存储器快速检测算法，若连续3次检出问题，则在下发片外存储自检错误遥测后，进行整机复位。图4是片外存储快速检测算法示意图。使用自检函数执行存储器快速检测算法对数据线进行检测，包括：步骤201：将检测地址固定为外存地址0x00400000，向该外存地址0x00400000写入数据；步骤202：从该外存地址中回读数据；步骤203：比较写入数本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种星载接收机中DSP芯片混合运行和存储检测方法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤101：设计ROM代码段/n步骤1011：分别建立第一代码段、第二代码段、第三代码段、第四代码段；/n步骤1012：从DSP片内程序存储空间起始处部署所述第一代码段；在DSP片内程序存储空间其它位置部署所述第二代码段；从DSP片外存储空间起始处部署所述第三代码段；在DSP片外存储空间末尾处部署所述第四代码段；DSP片内数据RAM区用于存储运行时数据；/n所述第一、第二代码段属于内部代码块，所述第三、第四代码段属于外部代码块；将二次搬移程序指定到所述第一代码段，将自检函数指定到所述第二代码段；/n步骤102：分块加载程序和存储检测/n步骤1021：DSP上电复位后，硬件自动将所述内部代码块全部搬移到DSP片内程序存储空间；/n步骤1022：使用自检函数执行存储器快速检测算法，对片外存储器的地址线和数据线进行32Bits自检校验；/n步骤1023：自检校验通过后，二次搬移程序将所述外部代码块搬移至片外存储空间。/n

【技术特征摘要】
1.一种星载接收机中DSP芯片混合运行和存储检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤101：设计ROM代码段
步骤1011：分别建立第一代码段、第二代码段、第三代码段、第四代码段；
步骤1012：从DSP片内程序存储空间起始处部署所述第一代码段；在DSP片内程序存储空间其它位置部署所述第二代码段；从DSP片外存储空间起始处部署所述第三代码段；在DSP片外存储空间末尾处部署所述第四代码段；DSP片内数据RAM区用于存储运行时数据；
所述第一、第二代码段属于内部代码块，所述第三、第四代码段属于外部代码块；将二次搬移程序指定到所述第一代码段，将自检函数指定到所述第二代码段；
步骤102：分块加载程序和存储检测
步骤1021：DSP上电复位后，硬件自动将所述内部代码块全部搬移到DSP片内程序存储空间；
步骤1022：使用自检函数执行存储器快速检测算法，对片外存储器的地址线和数据线进行32Bits自检校验；
步骤1023：自检校验通过后，二次搬移程序将所述外部代码块搬移至片外存储空间。


2.根据权利要求1所述的星载接收机中DSP芯片混合运行和存储检测方法，其特征在于，在所述步骤101中：
将执行频率高的核心功能函数指定到所述第二代码段；将执行频率低的功能函数指定到所述第三代码段；将为片外存储自检预留的64KB大数组指定到所述第四代码段。


3.根据权利要求2所述的星载接收机中DSP芯片混合运行和存储检测方法，其特征在于，所述步骤101中，
所述二次搬移程序将DSP芯片的程序在运行过程中产生的数据搬移至片内数据存储区从0x80000000开始的位置，构成其它数据块。


4.根据权利要求1所述的星载接收机中DSP芯片混合运行和存储检测方法，其特征在于：
在所述DSP芯片的程序正常运行时，使用自检函数以预定的检测周期执行存储器快速检测算法，仅对片外存储器尾部64KB存储空间的16Bits地址线和32Bits数据线进行自检校验。


5.根据权利要求1-4任一项所述的星载接收机中DSP芯片混合运行和存储检测方法，其特征在于，使用自检函数执行存储器快速检测算法对数据线进行检测，包括：
步骤201：将检测地址固定为外存地址0x00400000，向该外存地址0x00400000写入数据；
步骤202：从该外存地址中回读数据；
步骤203：比较写...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘哲，周海洋，黄龙，王飞雪，林红磊，鲁祖坤，肖志斌，王鹏，郑宇，赖程伟，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43