[發(fā)明專利]用于數(shù)字信號(hào)處理平臺(tái)架構(gòu)的單粒子效應(yīng)防護(hù)系統(tǒng)及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510422774.8
• 申請(qǐng)日: 2015-07-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105068969A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-11-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔣麗鳳;馬婷;張彥;劉軍峰;邢建麗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安空間無(wú)線電技術(shù)研究所
• 主分類號(hào): G06F15/177
• 分類號(hào): G06F15/177
• 代理公司: 中國(guó)航天科技專利中心 11009
• 代理人: 馬全亮

1.用于數(shù)字信號(hào)處理平臺(tái)架構(gòu)的單粒子效應(yīng)防護(hù)系統(tǒng)，其特征在于包括:FPGA芯片、DSP芯片、SEFI檢測(cè)恢復(fù)單元、第一存儲(chǔ)器和第二存儲(chǔ)器，SEFI檢測(cè)恢復(fù)單元包含F(xiàn)PGA狀態(tài)檢測(cè)及恢復(fù)模塊、DSP狀態(tài)檢測(cè)及恢復(fù)模塊、回讀校驗(yàn)及刷新模塊、配置模塊、看門狗、DSP加載控制模塊和存儲(chǔ)器控制模塊；

FPGA芯片將工作狀態(tài)信號(hào)發(fā)送到FPGA狀態(tài)檢測(cè)及恢復(fù)模塊，F(xiàn)PGA狀態(tài)檢測(cè)及恢復(fù)模塊檢測(cè)FPGA芯片的工作狀態(tài)，若FPGA芯片工作正常，則繼續(xù)進(jìn)行工作狀態(tài)檢測(cè)，若FPGA芯片發(fā)生單粒子功能中斷SEFI，則FPGA狀態(tài)檢測(cè)及恢復(fù)模塊發(fā)送復(fù)位信號(hào)給FPGA芯片，令其復(fù)位重配置；

配置模塊通過(guò)存儲(chǔ)器控制模塊控制第一存儲(chǔ)器，從第一存儲(chǔ)器中將FPGA芯片的配置程序加載到FPGA芯片的配置存儲(chǔ)區(qū)，回讀校驗(yàn)及刷新模塊從FPGA芯片的配置存儲(chǔ)區(qū)將狀態(tài)寄存器和控制寄存器的值讀取出來(lái)，與狀態(tài)寄存器和控制寄存器的原始值進(jìn)行比對(duì)，若相同，則繼續(xù)進(jìn)行回讀檢測(cè)，若不同，則給錯(cuò)誤指示信號(hào)到FPGA狀態(tài)檢測(cè)及恢復(fù)模塊，通過(guò)回讀校驗(yàn)及刷新模塊對(duì)FPGA芯片進(jìn)行配置存儲(chǔ)區(qū)刷新，如果狀態(tài)仍異常，則通過(guò)FPGA狀態(tài)檢測(cè)及恢復(fù)模塊對(duì)FPGA芯片復(fù)位重配置；

DSP芯片將工作狀態(tài)信號(hào)發(fā)送到DSP狀態(tài)檢測(cè)及恢復(fù)模塊，DSP狀態(tài)檢測(cè)及恢復(fù)模塊檢測(cè)DSP芯片的工作狀態(tài)，若DSP芯片工作正常，則判斷檢測(cè)點(diǎn)信息是否需要存儲(chǔ)，若屬于要保護(hù)的檢測(cè)點(diǎn)，則將檢測(cè)點(diǎn)信息通過(guò)存儲(chǔ)器控制邏輯存儲(chǔ)到第二存儲(chǔ)器，并繼續(xù)進(jìn)行工作狀態(tài)檢測(cè)，若不需要存儲(chǔ)檢測(cè)點(diǎn)，仍繼續(xù)進(jìn)行工作狀態(tài)檢測(cè)，若DSP芯片發(fā)生SEFI，則DSP狀態(tài)檢測(cè)及恢復(fù)模塊發(fā)送復(fù)位信號(hào)給DSP芯片，令其復(fù)位；所述檢測(cè)點(diǎn)是指用于恢復(fù)DSP工作現(xiàn)場(chǎng)的DSP程序中的位置點(diǎn)；

DSP加載控制模塊通過(guò)存儲(chǔ)器控制模塊控制第二存儲(chǔ)器，從第二存儲(chǔ)器中將DSP芯片的配置程序加載到DSP芯片的配置存儲(chǔ)區(qū)；

看門狗模塊定時(shí)接收來(lái)自DSP芯片的工作狀態(tài)指示信號(hào)，若長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有收到指示信號(hào)，看門狗模塊對(duì)DSP芯片進(jìn)行復(fù)位。

2.用于數(shù)字信號(hào)處理平臺(tái)架構(gòu)的單粒子效應(yīng)防護(hù)方法，其特征在于步驟如下：

(1)配置模塊通過(guò)存儲(chǔ)器控制模塊控制第一存儲(chǔ)器，從第一存儲(chǔ)器中將FPGA芯片的配置程序加載到FPGA芯片的配置存儲(chǔ)區(qū)；DSP加載控制模塊通過(guò)存儲(chǔ)器控制模塊控制第二存儲(chǔ)器，從第二存儲(chǔ)器中將DSP芯片的配置程序加載到DSP芯片的配置存儲(chǔ)區(qū)；

(2)FPGA芯片將工作狀態(tài)信號(hào)發(fā)送到FPGA狀態(tài)檢測(cè)及恢復(fù)模塊，F(xiàn)PGA狀態(tài)檢測(cè)及恢復(fù)模塊檢測(cè)FPGA芯片的工作狀態(tài)，若FPGA芯片工作正常，則繼續(xù)進(jìn)行工作狀態(tài)檢測(cè)，若FPGA芯片工作異常，則表示發(fā)生了單粒子功能中斷SEFI，則FPGA狀態(tài)檢測(cè)及恢復(fù)模塊發(fā)送復(fù)位信號(hào)給FPGA芯片，令其復(fù)位重配置；

回讀校驗(yàn)及刷新模塊從FPGA芯片的配置存儲(chǔ)區(qū)將狀態(tài)寄存器和控制寄存器的值讀取出來(lái)，與狀態(tài)寄存器和控制寄存器的值原始值進(jìn)行比對(duì)，若相同，則繼續(xù)進(jìn)行回讀檢測(cè)，若不同，則給錯(cuò)誤指示信號(hào)到FPGA狀態(tài)檢測(cè)及恢復(fù)模塊，通過(guò)回讀校驗(yàn)及刷新模塊對(duì)FPGA芯片進(jìn)行配置存儲(chǔ)區(qū)刷新，如果狀態(tài)仍異常，則通過(guò)FPGA狀態(tài)檢測(cè)及恢復(fù)模塊對(duì)FPGA芯片復(fù)位重配置；

(3)DSP芯片將工作狀態(tài)信號(hào)發(fā)送到DSP狀態(tài)檢測(cè)及恢復(fù)模塊，DSP狀態(tài)檢測(cè)及恢復(fù)模塊檢測(cè)DSP芯片的工作狀態(tài)，若DSP芯片工作正常，則判斷檢測(cè)點(diǎn)信息是否需要存儲(chǔ)，若屬于要保護(hù)的檢測(cè)點(diǎn)，則將檢測(cè)點(diǎn)信息通過(guò)存儲(chǔ)器控制邏輯存儲(chǔ)到第二存儲(chǔ)器，并繼續(xù)進(jìn)行工作狀態(tài)檢測(cè)，若不需要存儲(chǔ)檢測(cè)點(diǎn)，仍繼續(xù)進(jìn)行工作狀態(tài)檢測(cè)，若DSP芯片工作異常，則表示發(fā)生了單粒子功能中斷SEFI，則DSP狀態(tài)檢測(cè)及恢復(fù)模塊發(fā)送復(fù)位信號(hào)給DSP芯片，令其復(fù)位；所述檢測(cè)點(diǎn)是指用于恢復(fù)DSP工作現(xiàn)場(chǎng)的DSP程序中的位置點(diǎn)；

看門狗模塊定時(shí)接收來(lái)自DSP芯片的工作狀態(tài)指示信號(hào)，若長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有收到指示信號(hào)，看門狗模塊對(duì)DSP芯片進(jìn)行復(fù)位，完成所述單粒子效應(yīng)的防護(hù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于數(shù)字信號(hào)處理平臺(tái)架構(gòu)的單粒子效應(yīng)防護(hù)方法，其特征在于：所述FPGA芯片的工作狀態(tài)信號(hào)包括DONE信號(hào)、BUSY信號(hào)、FAR幀地址寄存器值、狀態(tài)寄存器值和控制寄存器值。