星载设备的单粒子翻转恢复方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种星载设备的单粒子翻转恢复方法及系统，方法包含PROM简单系统数据存储，FPGA从PROM端加载，EDAC校验，FPGA从FLASH端加载，DSP加载，FLASH重构等步骤，系统包括SP、FPGA、反熔丝FPGA、FLASH和PROM。本发明专利技术在PROM内存储了简单系统，通过PROM端加载可以启动星载设备，使星载设备运行简单功能，然后使DSP通过EMIF总线对FLASH进行数据重构，使FLASH内存储的数据恢复正常，再从FLASH端对星载设备进行重新加载，使星载设备所有功能正常运行，通过PROM和FLASH联合加载的方式，显著的增强了星载设备单粒子翻转恢复的能力。

【技术实现步骤摘要】
星载设备的单粒子翻转恢复方法及系统
本专利技术涉及星载设备领域，具体的涉及一种星载设备的单粒子翻转恢复方法及系统。
技术介绍
航天领域与地面存在着巨大的差异，太空复杂的电磁环境将会产生高能带电粒子，它能够击中微电子器件灵敏部位，并且通过电离作用使器件原子移位或产生额外电荷，从而形成单粒子效应，它是继等离子体充电效应之后又一个威胁航天器安全的空间环境效应，并且航天器集成度越高以及结构越复杂，单粒子效应的危害越严重。单粒子效应种类很多，最常见和最典型的单粒子效应就是单粒子翻转，它主要发生在存储数据或指令的器件中，造成的器件错误能够通过重新加载和重新写入等操作恢复。FLASH芯片具有快速读取数据、可擦除可编程、体积小、容量大、失电后数据不丢失等特点，是应用非常广泛的存储设备，在航天领域中也经常被用来存储加载数据，但是也存在抗单粒子翻转能力不强、存储内容容易被改写的缺点，星载设备因单粒子翻转而造成该设备的系统运行性能降低甚至无法运行时，能够通过重新加载和重新写入等操作恢复，然而如果存储重构数据的FLASH因单粒子翻转而被改写的话，星载设备将无法本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种星载设备的单粒子翻转恢复方法，其特征在于，包括：/nS100、在PROM中存储加载数据，通过加载数据以构建用于启动星载设备的运行系统；/nS200、反熔丝FPGA读取PROM内的加载数据，然后写入到FPGA内，开始对FPGA进行加载；/nS300、FPGA加载成功后，DSP开始读取FPGA的块RAM内加载数据进行加载；/nS400、DSP加载成功后，将FLASH重构数据写入FPGA并存储到FPGA的块RAM内，然后下传至反熔丝FPGA；/nS500、反熔丝FPGA接收到FLASH重构数据后，对FLASH进行重构，将原存储在FLASH内的加载数据擦除，然后重新写入正确的加载数据，并进行回...

【技术特征摘要】
1.一种星载设备的单粒子翻转恢复方法，其特征在于，包括：
S100、在PROM中存储加载数据，通过加载数据以构建用于启动星载设备的运行系统；
S200、反熔丝FPGA读取PROM内的加载数据，然后写入到FPGA内，开始对FPGA进行加载；
S300、FPGA加载成功后，DSP开始读取FPGA的块RAM内加载数据进行加载；
S400、DSP加载成功后，将FLASH重构数据写入FPGA并存储到FPGA的块RAM内，然后下传至反熔丝FPGA；
S500、反熔丝FPGA接收到FLASH重构数据后，对FLASH进行重构，将原存储在FLASH内的加载数据擦除，然后重新写入正确的加载数据，并进行回读校验，如果校验成功则重构完成，否则重新进行步骤S500；
S600、FLASH重构完成后，反熔丝FPGA从FLASH端读取加载数据，对FPGA进行重新加载。


2.根据权利要求1所述的星载设备的单粒子翻转恢复方法，其特征在于：所述步骤S100中在PROM中存储加载数据的具体步骤为：
S101、生成原始MCS烧写文件；
S102、删除原始MCS烧写文件中连续大量为零的部分，并且标记出删除位置和删除长度；
S103、重新生成较小的MCS文件，烧写到PROM内。


3.根据权利要求2所述的星载设备的单粒子翻转恢复方法，其特征在于：所述步骤S200中反熔丝FPGA读取PROM内加载数据的具体步骤为：
S201、反熔丝FPGA开始读取PROM内数据并写入到FPGA内，
S202、当读取到标记的删除位置时，停止读取PROM数据，开始自动生成数值零，待生成数值零的个数等于标记的删除长度时，继续读取PROM内的值，直到PROM内所有的值全部读取。


4.根据权利要求1所述的星载设备的单粒子翻转恢复方法，其特征在于：所述步骤S200中，在反熔丝FPGA内设置一个FIFO，PROM的读取数据先写入到FIFO内，然...

【专利技术属性】
技术研发人员：周彦波，黄龙，李柏渝，刘哲，鲁祖坤，吴健，邱杨，周海洋，刘强，都倩倩，
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