面向位翻转效应的基于SoC芯片可重构柔性化控制方法技术

本发明专利技术公开了面向位翻转效应的基于SoC芯片可重构柔性化控制方法，是一个可重构、可多重配置的嵌入式控制系统，可正确修正发生在微处理器和内存单元中的位翻转故障。包括如下步骤：针对SoC芯片，在其片内eNVM区的启动装载程序boot loader中设置ARM重构模块，ARM重构模块用于重构ARM控制器。在ARM控制器的主控程序中，设置FPGA重构模块，FPGA重构模块用于重构FPGA控制器。该系统基于SoC芯片，改进了传统基于ARM+FPGA的嵌入式控制系统设计架构，ARM控制器通过一个重配置模块可在线重构FPGA控制器，实现实时电路动态重构；同时，在ARM控制器起始地址处，设计启动装载程序(boot loader)，由该程序即可引导ARM控制器完成自身重构，实现在线升级。现在线升级。现在线升级。

【技术实现步骤摘要】
面向位翻转效应的基于SoC芯片可重构柔性化控制方法


[0001]本专利技术涉及嵌入式领域
，具体涉及一种面向位翻转效应的基于SoC 芯片可重构柔性化控制方法。

技术介绍

[0002]在通信、网络、多媒体、航空航天等多个领域，基于ARM+FPGA的嵌入式控制系统，以其优越性能以及可模块化控制功能，得到了越来越多的应用。然而，现有的嵌入式控制系统无法在线重构，这使得在实际应用中，一些应用领域，当需求发生变更时，形成的实物系统不方便召回，需对其拆机才可升级(如在外自动运行的设备、不方便进入设备现场、航空航天领域等等)，十分不便，因此远程实现系统的重置就很有必要。针对现有的嵌入式控制系统，尤其是基于ARM+FPGA的嵌入式系统，提出一种可重构柔性化控制思想，简化了系统独立模块测试、升级流程，无需拆机，并支持多种外围接口，实现了一种动态在线可重构技术。
[0003]芯片的抗位翻转能力，对于大气层以外的卫星控制系统的运行可靠性的影响尤其重要。由于卫星载荷控制器长期暴露在外太空中，长时间招受高能粒子轰击，很容易使得半导体器件逻辑状态发生异常变化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.面向位翻转效应的基于SoC芯片可重构柔性化控制方法，其特征在于，包括如下步骤：针对SoC芯片，在其片内eNVM区的启动装载程序boot loader中设置ARM重构模块，所述ARM重构模块用于重构ARM控制器；在ARM控制器的主控程序中，设置FPGA重构模块，所述FPGA重构模块用于重构FPGA控制器。2.如权利要求1所述的基于SoC芯片可重构柔性化控制方法，其特征在于，所述ARM重构模块用于重构ARM控制器，具体流程为：ARM重构模块通过外围接口接收ARM控制器重构数据，ARM控制器重构数据暂存在片内eNVM区中，随后将ARM控制器重构数据搬移至外部RAM存储器即LP
‑
DDR3中，从LP
‑
DDR3起始地址处开始存放所述重构数据；重构数据搬移结束后，启动所述ARM控制器重构程序的程序跳转功能，修改ARM控制器的起始地址为LP
‑
DDR3的起始地址，完成重构ARM控制器的流程。3.如权利要求1或2所述的基于SoC芯片可重构柔性化控制方法，其特征在于，所述FPGA重构模块用于重构FPGA控制器，具体流程为：在M2S090芯片中外部设置FLASH芯片中开辟部分空间作为FPGA重构程序存储区，用于接收FPGA重构程序；所述FPGA重构模块检测到所述FPGA重构程序存储区数据存满，并且接收到FPGA重构命令时，调用M2S090芯片中的系统可编程服务，即ISP功能函数；所述ISP功能函数以固定大小区块block重新对FPGA fabric进行布线，并且指向FPGA重构程序内存的指针，按顺序往后移动，指向下一个区块block的起始地址处，循环执行ISP功能函数直到完成对整个FPGA fabric可编程部分的重构，由此完成FPGA控制器的重构流程。4.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯瑞鹏，孟凡斌，李帅，黄启凯，阴雷，王志洋，陈睿阳，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十三研究所，
类型：发明
国别省市：