[發明專利]一種用于FPGA的抗單粒子翻轉加固系統及其方法

有效

• 申請號: 201310246133.2
• 申請日: 2013-06-20
• 公開（公告）號: CN103325411A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發明（設計）人: 王琰;朱新忠;魏文超;馮書誼
• 申請（專利權）人: 上海航天測控通信研究所
• 主分類號: G11C11/413
• 分類號: G11C11/413;G11C29/00
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

1.一種用于FPGA的抗單粒子翻轉加固系統，其特征在于，包括時鐘脈沖源、回讀刷新控制器件、外部配置輸入、FPGA、PROM、外部通信接口，所述時鐘脈沖源、外部配置輸入單元、FPGA、PROM以及外部通信接口分別與所述回讀刷新控制器件連接；

所述回讀刷新控制器件完成對所述FPGA進行初始配置數據的加載、回讀以及刷新；

所述外部配置輸入單元通過輸入指令對FPGA器件型號、接口方式、回讀刷新模式、上電準禁、回讀周期以及回讀重載閾值進行配置；

其中，所述時鐘脈沖源向所述回讀刷新控制器件提供周期計時用的時鐘脈沖；

所述PROM為所述回讀刷新控制器件提供回讀、刷新以及重載所需的FPGA原始配置數據；

所述外部通信接口為用戶提供對系統發送遙控指令的接口，所述遙控指令用于對系統的回讀刷新模式、上電準禁、回讀周期、回讀重載閾值的配置。

2.????如權利要求1所述的用于FPGA的抗單粒子翻轉加固系統，其特征在于，所述回讀刷新控制器件包括模式分析模塊、通信接口模塊、重載模塊、刷新模塊、回讀模塊，

所述通信接口模塊用于發送遙控指令和接收遙測信號，所述模式分析模塊接收用戶在外部配置輸入單元的指令以及通信接口模塊傳送的遙控指令完成對系統輸入選擇信號，所述重載模塊根據所述初始配置數據對FPGA進行加載或對FPGA進行重加載；

所述回讀模塊周期性的讀取FPGA中的實時配置數據并與PROM中的原始配置數據進行比對；

所述刷新模塊對FPGA中的局部的實時配置數據進行刷新。

3.????如權利要求1所述的用于FPGA的抗單粒子翻轉加固系統，其特征在于，所述外部通信接口包括RS422串口與OC門。

4.????如權利要求2所述的用于FPGA的抗單粒子翻轉加固系統，其特征在于，所述重加載的過程為：

回讀模塊根據周期性的讀取FPGA中的實時配置信息并與PROM中的原始配置數據并進行比對，若FPGA中單粒子翻轉比特數超過重載閥值，則重載模塊對FPGA重加載。

5.????如權利要求2所述的用于FPGA的抗單粒子翻轉加固系統，其特征在于，所述通信接口模塊的遙控指令優先級高于所述外部配置輸入單元的指令。

6.???如權利要求2所述的用于FPGA的抗單粒子翻轉加固系統，其特征在于，所述FPGA包括SRAM型FPGA，接口方式包括SelectMAP接口或JTAG接口的接口方式。

7.如權利要求2所述的用于FPGA的抗單粒子翻轉加固系統，其特征在于，所述遙控指令還完成是否對FPGA進行強制重載的選擇。

8.???一種基于權利要求2所述的加固系統的抗單粒子翻轉方法，其特征在于，包括以下步驟：

所述模式分析模塊接收用戶在所述外部配置輸入單元的指令以及所述通信接口模塊傳送的遙控指令完成對所述外部配置輸入單元通過輸入指令對FPGA器件型號、接口方式、回讀刷新模式、上電準禁、回讀周期以及回讀重載閾值的配置；

所述重載模塊根據所述PROM中存儲的原始配置信息對FPGA進行加載，如加載失敗則重新對FPGA加載直至加載成功；

????在接收到回讀指令時，所述回讀模塊根據周期性的讀取FPGA中的實時配置信息并與PROM中的原始配置數據進行比對，若FPGA中單粒子翻轉比特數超過重載閥值，則重載模塊對FPGA重加載；

在接收到刷新指令時，所述刷新模塊讀取PROM的原始配置數據，并對FPGA發送刷新指令和數據，對于FPGA中的局部的實時配置數據進行刷新。

9.如權利要求8所述的抗單粒子的方法，其特征在于所述通信接口模塊的遙控指令優先級高于所述外部配置輸入單元的指令。

10.如權利要求8所述的抗單粒子的方法，其特征在于，所述遙控指令還完成是否對FPGA進行強制重載的選擇。