[發明專利]一種基于局部電勢塌陷的單粒子鎖定解除方法

有效

• 申請號: 202010485724.5
• 申請日: 2020-06-01
• 公開（公告）號: CN111679937B
• 公開（公告）日: 2023-02-24
• 發明（設計）人: 王旭
• 申請（專利權）人: 西安微電子技術研究所
• 主分類號: G06F11/14
• 分類號: G06F11/14
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 高博

本發明公開了一種基于局部電勢塌陷的單粒子鎖定解除方法，將宇航計算機按照功能或物理位置劃分成若干網絡，持續監控各個網絡的信號情況，當某網絡電壓低于特定閾值或電流大于特定閾值或其心跳信號停止，該信號對應的網絡內發生單粒子鎖定，屏蔽對該網絡的所有訪問并將其斷電，一段時間后再將該網絡加電并重新初始化并正常使用。本發明準確定位發生故障的位置，能夠在不影響其他功能網絡正常工作的情況下對發生故障的網絡及時進行故障恢復。

技術領域

本發明屬于宇航用計算機技術領域，具體涉及一種基于局部電勢塌陷的單粒子鎖定解除方法。

背景技術

受空間輻射的影響，宇航用計算機中的半導體器件受到宇宙高能粒子轟擊后容易出現單粒子鎖定的現象，該現象會導致器件功耗極劇變大并伴隨大量發熱，對器件功能性能有巨大損害。單粒子鎖定現象能且只能通過將被鎖定器件完全斷電并重新加電的方法解除。

傳統的宇航用計算機應對單粒子鎖定的方法是將產品設計為雙機冷備份，當班機發生鎖定后硬件功能異常將導致軟件跑飛，軟件不再喂狗導致看門狗電路將備機開機，備機開機完成后將原當班機關機，從而通過給整機斷電的方式解除單粒子鎖定。該方法的不足之處在于該流程耗時較長，在較長時間里中斷了計算機正常工作。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種基于局部電勢塌陷的單粒子鎖定解除方法，采用局部電勢塌陷的思路和方法，在發生單粒子鎖定時將被鎖定部位局部斷電并重新加電，從而省去了軟件跑飛狗咬和切機重新初始化的時間，快速的解除鎖定。

本發明采用以下技術方案：

一種基于局部電勢塌陷的單粒子鎖定解除方法，將宇航計算機按照功能或物理位置劃分成若干網絡，持續監控各個網絡的信號情況，當某網絡電壓低于特定閾值或電流大于特定閾值或其心跳信號停止，該信號對應的網絡內發生單粒子鎖定，屏蔽對該網絡的所有訪問并將其斷電，一段時間后再將該網絡加電并重新初始化并正常使用。

具體的，包括以下步驟：

S1、將宇航計算機按照功能或物理位置劃分為CPU網絡、測控網絡和指令網絡；

S2、CPU網絡、測控網絡和指令網絡分別傳遞各自網絡的工作信號給信號監視器；

S3、信號監視器將判斷結果發送回宇航計算機進行判斷；

S4、如果CPU網絡、測控網絡和指令網絡需要重啟，則分別發送重啟指令給對應的網絡，然后重復步驟S2；

S5、如果網絡不需要重啟，則CPU網絡、測控網絡和指令網絡繼續向信號監視器發送工作信號。

進一步的，步驟S1中，按照功能或物理位置劃分的網絡還包括模擬量采集網絡和通信網絡。

進一步的，步驟S2中，工作信號包括電壓信號、電流信號或心跳信號。

進一步的，步驟S3中，根據宇航計算機的網絡劃分，分別對各個網絡正常工作時的電壓信號和電流信號進行測量，形成宇航計算機正常工作動態監測網表，當檢測到某個網絡的電壓信號值明顯下降或者電流信號值明顯升高時，對網絡進行加電并重新初始化，重新正常使用。

進一步的，步驟S3中，在有耦合關系的各網絡中，在網絡之間的接口進行防潛通路設計使局部網絡內的電勢塌陷到某一個網絡在某一個時刻電壓信號值下降或趨于0時的位置，解除局部的單粒子鎖定。

與現有技術相比，本發明至少具有以下有益效果：