【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于计算机存储领域，具体涉及一种基于fpga的可靠掉电数据保持及恢复方法。
技术介绍
1、在燃机控制系统中用户组态工程和工程中的核心控制参数如pid参数、打闸转速、油门位置等核心参数至关重要，这些参数不仅记录这被控对象当前的运行状态，也表征着控制系统的核心性能及特正向量。因此在燃机控制器中，关键核心数据的保存和故障后核心数据的恢复至关重要。
2、目前行业内对核心关键数据的保存方案有两种，一种是采用数据导向，即用户在下装用户工程后就保存用户工程，在遇到核心关键数据时，根据用户选择和设置，直接保存关键核心数据。要是用户二次进行工程下装，控制器对比当前flash中的工程和本次需要下装的工程，采用变位传输，具体参见图1。另一种方案是直接采用两片存储器件,一片nandflash，一片sram，用户工程存储在nand flash中，程序则运行在sram中，当控制器发生故障时，控制器停止运行，此时控制器其他外设逐步掉电，sram则切换至备用电池供电具体见方案二。
3、方案一缺点较为明确，其采用变位传输理论上是可以节省每次写入的时间，但是其对操作系统的开发难度要求极高，在每次写入前，嵌入式代码需要首先知道那些数据区发生了变更，同时在真正写入时，还要先从nand flash中读取当前的数据，因为nand flash是分页操作的；且该方案的另一个问题是其对节点信息的保护存在较大漏洞。当数据正在写入时，若此时控制器掉电，则节点信息将丢失或者损坏，这对于数据恢复是致命的。
4、方案二主要的技术难点在于电池的
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于解决由燃汽轮机由于电源故障时核心控制器核心数据保持及恢复困难的难题的一种基于fpga的可靠掉电数据保持及恢复方法。
2、一种基于fpga的可靠掉电数据保持及恢复方法，包括以下步骤：
3、s1：利用硬件设计掉电检测部分电路，在输入电源发生跌落及掉落时，快速识别并告知后续系统；
4、s2：通过fpga对信号进行实时滤波，滤除信号中的高频分量；
5、s3：通过fpga对滤波后的信号进行拟合匹配，fpga实时记录并查找自身记录曲线库,通过匹配，准确识别当前发生的故障是电压跌落还是短时中断；
6、s4：通过硬件判断是否进行备用电源切换，若发生故障，硬件直接切换至备用电源，保证中断处理函数可靠运行完整并记录正确的节点信息；
7、s5：通过中断处理函数快速响应外部信号，一旦进入中断服务程序，系统停止一切辅助函数的执行，直接记录用户设置关键数据并备份，同时记录故障原因，方便进行故障分析；
8、s6：通过灵活的mram数据保护机制，准确可靠记录用户关键数据即使出现异常写入，也能保证备份数据准确无误。
9、进一步地，所述s1中硬件上将系统划分为3个电源域，其中系统24v输入部分为电源域一，fpga部分为电源域二，主cpu部分为电源域三。
10、进一步地，所述s3中fpga对滤波后的信号进行拟合匹配是采用fpga实时记录信号，在fpga内部建立可信复位信号模组，通过判断前期采用高速adc实时采样模块采集信号并将信号特征记录，记录后的信号特征通过bin文件直接放置nor flash中，实际使用时通过查表匹配。
11、进一步地，所述s6中mram数据保护机制引入本次读地址、本次写入地址、上次写入ok标志并将mram分成4个片区，并且引入硬件标志信号，在信号故障时切断mram的写入操作，保证已写入信息的正确性。
12、本专利技术的有益效果在于：本专利技术成本极低，不需要高昂费用的器件，设计简单，适应性强，在正对特定环境下的特定干扰能够极大地发挥优势。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于FPGA的可靠掉电数据保持及恢复方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于FPGA的可靠掉电数据保持及恢复方法，其特征在于，所述S1中硬件上将系统划分为3个电源域，其中系统24V输入部分为电源域一，FPGA部分为电源域二，主CPU部分为电源域三。
3.根据权利要求1所述的一种基于FPGA的可靠掉电数据保持及恢复方法，其特征在于，所述S3中FPGA对滤波后的信号进行拟合匹配是采用FPGA实时记录信号，在FPGA内部建立可信复位信号模组，通过判断前期采用高速ADC实时采样模块采集信号并将信号特征记录，记录后的信号特征通过bin文件直接放置NOR Flash中，实际使用时通过查表匹配。
4.根据权利要求1所述的一种基于FPGA的可靠掉电数据保持及恢复方法，其特征在于，所述S6中MRAM数据保护机制引入本次读地址、本次写入地址、上次写入OK标志并将MRAM分成4个片区，并且引入硬件标志信号，在信号故障时切断MRAM的写入操作，保证已写入信息的正确性。
【技术特征摘要】
1.一种基于fpga的可靠掉电数据保持及恢复方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于fpga的可靠掉电数据保持及恢复方法，其特征在于，所述s1中硬件上将系统划分为3个电源域，其中系统24v输入部分为电源域一，fpga部分为电源域二，主cpu部分为电源域三。
3.根据权利要求1所述的一种基于fpga的可靠掉电数据保持及恢复方法，其特征在于，所述s3中fpga对滤波后的信号进行拟合匹配是采用fpga实时记录信号，在...
【专利技术属性】
技术研发人员：王元龙，邹斐，闫昌盛，张震宇，马亮，毛冬岩，张磊，王岩，李木天，杨健，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司第七〇三研究所，
类型：发明
国别省市：
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