[發明專利]一種星載處理系統及其控制運行方法

有效

• 申請號: 201710139676.2
• 申請日: 2017-03-09
• 公開（公告）號: CN106933145B
• 公開（公告）日: 2019-04-23
• 發明（設計）人: 林寶軍;熊淑杰;陳勇;沈悅;董明佶;周黎莎;趙帥;邵瑞強
• 申請（專利權）人: 上海微小衛星工程中心
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 龐紅芳

本發明提供一種星載處理系統及其控制運行方法，所述星載處理系統包括：至少兩個運算單元板，至少兩個數據備份恢復單元板和供電單元；運算單元板周將預設運算關鍵狀態信息發送給數據備份恢復單元板；數據備份恢復單元板根據預設指令備份恢復運算單元板的數據；在同一時刻只有一個運算單元板和一個數據備份恢復單元板處于工作狀態；在工作中的運算單元板出現故障時，由其它運算單元板從所述數據備份恢復單元板獲取恢復數據繼續進行出現故障的所述運算單元板的工作；在工作中的數據備份恢復單元板出現故障時，由其它數據備份恢復單元板繼續進行出現故障的所述數據備份恢復單元板的工作。本發明提高了星載處理系統的可靠性和壽命。

技術領域

本發明涉及航天電子技術領域，具體為一種星載處理系統及其控制運行方法。

背景技術

由于衛星工作環境較為惡略，用戶對衛星的工作壽命又有較高要求，因此，需要對衛星的核心計算處理單元，進行加固設計，其中由于SEU(single-event upsets)導致的bit反轉是存儲器重點需要解決的問題，目前，國外Alsat-1衛星星載計算處理板具有如下特點：

1)對程序存儲區采用EDAC_TMR方式，存儲空間利用效率為33.3％。

2)對數據存儲區采用RS(256,252)編碼設計，可以糾正2bit數據錯。

3)系統提供兩種工作模式：工作在EDAC方式或工作在直接讀取SRAM方式。

當前國內星載計算運算單元存在如下明顯缺點：1)星載CPU主頻低，低于100Mips；2)啟動代碼無法重構；3)由于采用TMR，存儲區可用空間僅為33.3％，利用率較低；4)一旦啟動代碼出現錯誤，系統將無法正確工作，存在明顯故障單點；5)RS(256,252)編碼計算復雜，對資源需求較高，且FPGA需要額外的抗輻照設計；5)不具有故障恢復能力。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種星載處理系統及其控制運行方法，用于解決現有技術中星載處理系統可靠性差的問題。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種星載處理系統，所述星載處理系統包括：至少兩個運算單元板，至少兩個數據備份恢復單元板和供電單元；所述運算單元板周期性檢測所述數據備份恢復單元板的狀態并將預設運算關鍵狀態信息發送給所述數據備份恢復單元板；所述數據備份恢復單元板周期性將自身狀態信息發送至所述運算單元板并根據預設指令備份恢復所述運算單元板的數據；在同一時刻只有一個所述運算單元板和一個所述數據備份恢復單元板處于工作狀態；在工作中的所述運算單元板出現故障時，由其它所述運算單元板從所述數據備份恢復單元板獲取恢復數據繼續進行出現故障的所述運算單元板的工作；在工作中的所述數據備份恢復單元板出現故障時，由其它所述數據備份恢復單元板繼續進行出現故障的所述數據備份恢復單元板的工作。

于本發明的一實施例中，所述運算單元板和所述數據備份恢復單元板分別包括：主芯片，分別與所述主芯片連接的用于存儲及啟動默認程序的第一FLASH芯片和第二FLASH芯片、用于系統鏡像和數據存儲的第三FLASH芯片、用于外部數據收發的對外接口芯片以及至少一SDRAM。