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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于光通信,具体地说,是涉及一种宇航并行光模块及其软件加固方法。
技术介绍
1、当前光纤通信技术以其传输带宽高、体积小、重量轻、抗电磁干扰强等诸多技术优势,成为空间激光通信技术的主流发展方向。根据空间激光通信客户载荷系统数据交换对通信带宽越来越高的需求,越来越多的客户在航天系统中使用光收发模块产品。
2、航天器工作在复杂的宇航辐射环境下,对光模块产品的抗辐射能力有很高的要求。而基于专用集成电路器件asic的光模块可满足光模块宇航环境下抗辐射的要求,但其制作成本以及风险较高、灵活性欠缺等特点,不能满足所有产品的使用;受产品尺寸限制抗辐射fpga和辐射单片机难以满足部分实际产品应用要求,基于小尺寸单片机设计如何对软件进行加固,满足宇航空间粒子辐射环境变得尤其重要。
3、单片机的flash存储器一般在空间粒子辐射环境中不容易发生翻转,而ram存储器比较容易发生翻转,电芯片中的寄存器也容易发生翻转,而且这种翻转可能会导致链路断开影响业务传输,且除复位和上电复位无法恢复链路业务。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种宇航并行光模块及宇航并行光模块的软件加固方法,通过对寄存器进行分级别进行区别频率检测及纠错处理,提高高危寄存器单粒子翻转的纠错效率,提高传输质量及效率。
2、为解决上述技术问题,本专利技术采用以下技术方案予以实现:
3、一种宇航并行光模块,其包括控制器、激光器驱动芯片、接收电芯片;所述激光器驱动芯片、所述接收电芯片分别包括
4、所述控制器根据各所述寄存器对光信号传输链路的影响程度将其分属于多个级别;
5、所述控制器对分属于各所述级别的所述寄存器进行不同频率的检测及更新。
6、在一些具体的实施例中,所述级别的数量为三个,分别为关键寄存器、重要寄存器、其他寄存器;
7、所述关键寄存器发生单粒子翻转时所述光信号传输链路中断;所述重要寄存器发生单粒子翻转时所述光信号传输产生误码;所述其他寄存器发生单粒子翻转时对所述光信号传输无影响。
8、在一些具体的实施例中,所述控制器配置有第一周期、第二周期、第三周期,其均为时长,且所述第一周期小于所述第二周期,所述第二周期小于所述第三周期;
9、各所述关键寄存器采取间隔所述第一周期的计时时长循环检测及更新;各所述重要寄存器采取间隔所述第二周期的计时时长循环检测及更新;各所述其他寄存器采取间隔所述第三周期的计时时长循环检测及更新。
10、在一些具体的实施例中,所述关键寄存器、所述重要寄存器、所述其他寄存器的检测及更新包括:
11、所述控制器对应各所述寄存器分别设置寄存器变量;
12、所述控制器主动修改各所述关键寄存器、各所述重要寄存器、各所述其他寄存器内的值时,将各所述关键寄存器、各所述重要寄存器、各所述其他寄存器修改后的值赋给其对应的所述寄存器变量;
13、所述控制器循环计时,由上次检测及更新计时达到所述第一周期、所述第二周期、所述第三周期的计时时长时,分别比较所述关键寄存器、各所述重要寄存器、各所述其他寄存器内的值与其对应的所述寄存器变量的值;若相同,各所述关键寄存器、各所述重要寄存器、各所述其他寄存器内的值不更新;若不相同,则以各所述寄存器变量的值更新对应的所述关键寄存器、所述重要寄存器、所述其他寄存器内的值。
14、在一些具体的实施例中,还包括可擦写存储器,其与所述控制器通信连接;
15、所述控制器初始化时,将各所述关键寄存器、各所述重要寄存器、各所述其他寄存器的初始设定值存储至所述可擦写存储器;所述控制器主动修改各所述关键寄存器、各所述重要寄存器、各所述其他寄存器的值时,将修改设定值存储至所述可擦写存储器;
16、所述控制器循环计时,由上次检测及更新计时达到所述第一周期、所述第二周期、所述第三周期的计时时长时,读取所述可擦写存储器内的所述初始设定值或所述修改设定值并分别与各所述关键寄存器、各所述重要寄存器、各所述其他寄存器的值比较;若相同,各所述关键寄存器、各所述重要寄存器、各所述其他寄存器内的值不更新;若不相同,则以所述初始设定值或所述修改设定值更新各所述关键寄存器、各所述重要寄存器、各所述其他寄存器的值。
17、在一些具体的实施例中,所述控制器配置有多个应用场景,并对应不同的所述应用场景设定不同的所述第一周期、所述第二周期、所述第三周期。
18、在一些具体的实施例中,所述控制器为小型单片机,而非包括于asic集成电路式光模块内的单片机、抗辐射fpga及辐射单片机。
19、一种宇航并行光模块的软件加固方法,所述宇航并行光模块包括控制器、激光器驱动芯片、接收电芯片;所述激光器驱动芯片、所述接收电芯片分别包括多个寄存器,分别与所述控制器通信连接;各所述寄存器由所述控制器配置,实现对所述激光器驱动芯片、所述接收电芯片的控制;
20、包括:
21、s1、根据各所述寄存器对光信号传输的影响程度将各所述寄存器分属于多个级别;
22、s2、对各所述级别的所述寄存器分别以不同的频率检测及更新。
23、在一些具体的实施例中,
24、在s1中,各所述级别包括三个,分别为关键寄存器、重要寄存器、其他寄存器,其依次对所述光信号传输造成由重到轻的影响;
25、预设第一周期、第二周期、第三周期,且分别为时长,且所述第一周期小于所述第二周期,所述第二周期小于所述第三周期;
26、在s2中,针对各所述关键寄存器采取间隔所述第一周期的计时时长循环检测及更新;针对各所述重要寄存器采取间隔所述第二周期的计时时长循环检测及更新;针对各所述其他寄存器采取间隔所述第三周期的计时时长循环检测及更新。
27、在一些具体的实施例中,分别对各所述寄存器的单个位进行翻转,造成所述宇航并行光模块的光信号传输链路中断的所述寄存器为所述关键寄存器;造成所述宇航并行光模块的光信号传输产生误码的所述寄存器为所述重要寄存器;对所述宇航并行光模块的光信号传输链路无明显误码影响的所述寄存器的多个位进行组合翻转再次根据影响程度进一步划分;
28、多个位组合翻转的所述寄存器造成所述宇航并行光模块的光信号传输链路中断的所述寄存器为所述关键寄存器;造成所述宇航并行光模块的光信号传输产生误码的所述寄存器为所述重要寄存器;对光信号传输无影响的所述寄存器为所述其他寄存器。
29、与现有技术相比,本专利技术的优点和积极效果是:本专利技术的宇航并行光模块及宇航并行光模块的软件加固方法通过根据各寄存器对光信号传输的不同程度的影响将各寄存器标记为不同的级别,并对不同级别的寄存器进行不同频率或周期的检测及更新,对影响较大的寄存器提高循环检测及更新的频率,使影响程度较大的寄存器在由于太空环境引起单粒子翻转本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种宇航并行光模块,其包括控制器、激光器驱动芯片、接收电芯片;所述激光器驱动芯片、所述接收电芯片分别包括多个寄存器,分别与所述控制器通信连接;各所述寄存器由所述控制器配置,实现对所述激光器驱动芯片、所述接收电芯片的控制;其特征在于,
2.根据权利要求1所述的宇航并行光模块,其特征在于,所述级别的数量为三个,分别为关键寄存器、重要寄存器、其他寄存器;
3.根据权利要求2所述的宇航并行光模块,其特征在于,所述控制器配置有第一周期、第二周期、第三周期,其均为时长,且所述第一周期小于所述第二周期,所述第二周期小于所述第三周期;
4.根据权利要求3所述的宇航并行光模块,其特征在于,所述关键寄存器、所述重要寄存器、所述其他寄存器的检测及更新包括:
5.根据权利要求3所述的宇航并行光模块,其特征在于,还包括可擦写存储器,其与所述控制器通信连接;
6.根据权利要求3至5任一项所述的宇航并行光模块,其特征在于,所述控制器配置有多个应用场景,并对应不同的所述应用场景设定不同的所述第一周期、所述第二周期、所述第三周期。
7.根
8.一种宇航并行光模块的软件加固方法,所述宇航并行光模块包括控制器、激光器驱动芯片、接收电芯片;所述激光器驱动芯片、所述接收电芯片分别包括多个寄存器,分别与所述控制器通信连接;各所述寄存器由所述控制器配置,实现对所述激光器驱动芯片、所述接收电芯片的控制;
9.根据权利要求8所述的宇航并行光模块的软件加固方法,其特征在于,在S1中,各所述级别包括三个,分别为关键寄存器、重要寄存器、其他寄存器,其依次对所述光链路传输造成由重到轻的影响;
10.根据权利要求9所述的宇航并行光模块的软件加固方法,其特征在于, 分别对各所述寄存器的单个位进行翻转,造成所述宇航并行光模块的光信号传输链路中断的所述寄存器为所述关键寄存器;造成所述宇航并行光模块的光信号传输产生误码的所述寄存器为所述重要寄存器;对所述宇航并行光模块的光链路传输无明显误码影响的所述寄存器的多个位进行组合翻转再次划分;
...【技术特征摘要】
1.一种宇航并行光模块,其包括控制器、激光器驱动芯片、接收电芯片;所述激光器驱动芯片、所述接收电芯片分别包括多个寄存器,分别与所述控制器通信连接;各所述寄存器由所述控制器配置,实现对所述激光器驱动芯片、所述接收电芯片的控制;其特征在于,
2.根据权利要求1所述的宇航并行光模块,其特征在于,所述级别的数量为三个,分别为关键寄存器、重要寄存器、其他寄存器;
3.根据权利要求2所述的宇航并行光模块,其特征在于,所述控制器配置有第一周期、第二周期、第三周期,其均为时长,且所述第一周期小于所述第二周期,所述第二周期小于所述第三周期;
4.根据权利要求3所述的宇航并行光模块,其特征在于,所述关键寄存器、所述重要寄存器、所述其他寄存器的检测及更新包括:
5.根据权利要求3所述的宇航并行光模块,其特征在于,还包括可擦写存储器,其与所述控制器通信连接;
6.根据权利要求3至5任一项所述的宇航并行光模块,其特征在于,所述控制器配置有多个应用场景,并对应不同的所述应用场景设定不同的所述第一周期、所述第二周期、所述第三周期。
...【专利技术属性】
技术研发人员:刘利娜,谢飞,张健,王斐,
申请(专利权)人:青岛兴航光电技术有限公司,
类型:发明
国别省市:
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