一种针对程序存储器单粒子多位翻转的加固系统技术方案

本发明专利技术公开了一种针对程序存储器单粒子多位翻转的加固系统，该系统部署在加载控制

【技术实现步骤摘要】
一种针对程序存储器单粒子多位翻转的加固系统


[0001]本专利技术涉及航空
、
航天数据处理
，特别涉及一种针对程序存储器单粒子多位翻转的加固系统
。

技术介绍

[0002]随着复杂空间任务对在轨数据处理
、
运算能力要求越来越高，星载数据系统需要应用更高性能的
CPU
和
FPGA
，比如高性能的
ARM
处理器
、XILINX
的7系列
FPGA。
高性能的处理器和
FPGA
的程序存储器多存储在
Nor flash
和
Nand flash
中
。
而
90nm
工艺以下的
CMOS
器件，如
65nm、28nm、16nm
工艺，对空间单粒子效应更敏感
。
发生单粒子翻转事件时，更多的以多位翻转
(multi
‑
bit upset
，<br/>MBU)...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种针对程序存储器单粒子多位翻转的加固系统，用于对星载
CPU
和
FPGA
的程序存储器发生多位翻转时进行检测和纠正，其特征在于，所述系统部署在加载控制
FPGA
上，包括：流程控制模块，用于根据配置信息控制从
CPU
中或程序固化端口的
UART
核读取
CPU
或
FPGA
程序文件至
ECC
编码模块，从
ECC
解码模块读取解码后的数据，转换时序后输出至
CPU
和
/
或
FPGA
，用于实现
CPU
和
/
或
FPGA
程序在轨重构；用于控制
CPU
和
FPGA
与程序存储器的速率匹配，还用于将加载控制
FPGA
的工作状态发送至上位机；
ECC
编码模块，用于对程序文件进行
ECC
编码；交织模块，用于对
ECC
编码后的数据进行数据交织；解交织模块，用于实现数据的解交织；
ECC
解码模块，用于对解交织后的数据进行
ECC
解码，再输入流程控制模块；和端口选择模块，用于根据配置信息选择操作的程序存储器，将交织后数据输入对应的程序存储器控制模块，还用于从对应的程序存储器控制模块读取数据并输出至解交织模块；所述加载控制
FPGA
为反熔丝或
Flash
型
FPGA。2.
根据权利要求1所述的针对程序存储器单粒子多位翻转的加固系统，其特征在于，所述存储器控制模块包括：
Nor flash
控制模块，用于对
Nor flash
程序存储器实现写入
、
读出和擦除操作；和
Nand flash
控制模块，用于对
Nand flash
程序存储器实现写入
、
读出和擦除操作
。3.
根据权利要求2所述的针对程序存储器单粒子多位翻转的加固系统，其特征在于，所述
Nor flash
程序存储器和
Nand flash
程序存储器采用8位或
16
位存储，当采用8位存储时，将相邻地址拼接为
16
位；数据存储形式为非连续比特存储，多余位填充在字节中间，以增加有效比特之间间距，减少多位翻转造成的单字节中的多位错
。4.
根据权利要求2所述的针对程序存储器单粒子多位翻转的加固系统，其特征在于，所述系统还包括：
UART
核，用于实现
UART
协议，通过
RS422
接收指令和程序文件并转发给流程控制模块，内部设有
FIFO
缓存，所述指令包括
CPU
和
FPGA
进行重构的指令
。5.
根据权利要求2所述的针对程序存储器单粒子多位翻转的加固系统，其特征在于，所述流程控制模块实现在轨重构具体包括：通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：周莉，李旭峰，朱岩，安军社，
申请(专利权)人：中国科学院国家空间科学中心，
类型：发明
国别省市：