[發(fā)明專利]星載FPGA重構(gòu)方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111208008.3
• 申請日: 2021-10-18
• 公開（公告）號: CN113849456A
• 公開（公告）日: 2021-12-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 羅佺佺;王永成;肖輝;徐東東;賁廣利;胡雪巖;錢進;孫蘊晗
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: G06F15/78
• 分類號: G06F15/78;G06F11/10;G06F11/14
• 代理公司: 長春中科長光知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 22218
• 代理人: 高一明

1.一種星載FPGA重構(gòu)方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、搭建星載FPGA重構(gòu)系統(tǒng)；其中，所述星載FPGA重構(gòu)系統(tǒng)包括中央處理器、SDRAM芯片、刷新配置芯片、主份NorFlash芯片和備份NorFlash芯片；

S2、將地面測控中心發(fā)送的重構(gòu)數(shù)據(jù)以分段傳輸方式上傳至所述中央處理器，待所述中央處理器完成數(shù)據(jù)校驗后按序存儲至所述SDRAM芯片；其中，所述中央處理器的數(shù)據(jù)校驗包括如下三個方面：

(1)對上傳的每段重構(gòu)數(shù)據(jù)的完整性進行校驗；

(2)對上傳的每段重構(gòu)數(shù)據(jù)中的每個重構(gòu)數(shù)據(jù)包的重復性和正確性進行校驗；

(3)對所有段的重構(gòu)數(shù)據(jù)的有效性進行校驗；

S3、通過所述中央處理器控制所述刷新配置芯片對所述備份NorFlash進行擦除和燒寫操作，將所述SDRAM芯片內(nèi)存儲的重構(gòu)數(shù)據(jù)寫入所述備份NorFlash；

S4、所述中央處理器根據(jù)所述地面測控中心發(fā)送的重構(gòu)指令，向所述刷新配置芯片發(fā)出寄存器修改指令，通過修改所述刷新配置芯片中的寄存器的值，從引導所述主份NorFlash芯片存儲的FPGA原始數(shù)據(jù)切換為引導所述備份NorFlash芯片存儲的重構(gòu)數(shù)據(jù)。

2.如權(quán)利要求1所述的星載FPGA重構(gòu)方法，其特征在于，所述重構(gòu)數(shù)據(jù)包的格式包括數(shù)據(jù)類型、指令序列計數(shù)號及包校驗和。

3.如權(quán)利要求2所述的星載FPGA重構(gòu)方法，其特征在于，在對每個重構(gòu)數(shù)據(jù)包的重復性和正確性進行校驗的過程中，提取當前重構(gòu)數(shù)據(jù)包中的數(shù)據(jù)類型、指令序列計數(shù)號及包校驗和，與上一個重構(gòu)數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)類型、指令序列計數(shù)號及包校驗和進行比較，若相一致則判定當前重構(gòu)數(shù)據(jù)包重復并丟棄，若不一致則接收當前重構(gòu)數(shù)據(jù)包并計算當前重構(gòu)數(shù)據(jù)包的包校驗和且與從當前重構(gòu)數(shù)據(jù)包中提取出的包校驗和進行比較，若兩個包校驗和相一致則判斷當前重構(gòu)數(shù)據(jù)包正確，對當前重構(gòu)數(shù)據(jù)包中的有效重構(gòu)數(shù)據(jù)進行存儲。

4.如權(quán)利要求3所述的星載FPGA重構(gòu)方法，其特征在于，在按序存儲重構(gòu)數(shù)據(jù)包的過程中，根據(jù)每個重構(gòu)數(shù)據(jù)包的指令序列計數(shù)號計算每個重構(gòu)數(shù)據(jù)包在所述SDRAM芯片中的存儲位置，再將每個重構(gòu)數(shù)據(jù)包中的有效重構(gòu)數(shù)據(jù)存儲至所述SDRAM芯片中對應(yīng)的存儲位置。

5.如權(quán)利要求2所述的星載FPGA重構(gòu)方法，其特征在于，在每段重構(gòu)數(shù)據(jù)上傳完畢后，向所述中央處理器發(fā)送攜帶段校驗和的段結(jié)束指令，當所述中央處理器對每段重構(gòu)數(shù)據(jù)的完整性進行校驗時，計算當前段重構(gòu)數(shù)據(jù)的段校驗和，與段結(jié)束指令攜帶的段校驗和進行比較，若兩個段校驗和相一致則判定當前段重構(gòu)數(shù)據(jù)完整，若兩個段校驗和不一致則計算丟失的重構(gòu)數(shù)據(jù)包中的指令序列計數(shù)號并下傳至所述地面測控中心，所述地面測控中心根據(jù)下傳的指令序列計數(shù)號將丟失的重構(gòu)數(shù)據(jù)包重新上傳至所述中央處理器。

6.如權(quán)利要求2所述的星載FPGA重構(gòu)方法，其特征在于，在尾段重構(gòu)數(shù)據(jù)上傳完畢后，向所述中央處理器發(fā)送攜帶文件校驗和的文件結(jié)束指令，當所述中央處理器對所有段的重構(gòu)數(shù)據(jù)的有效性進行校驗時，計算所有段的重構(gòu)數(shù)據(jù)的文件校驗和并與所述文件結(jié)束指令攜帶的文件校驗和進行比較，若兩個文件檢驗和相一致判定所有段的重構(gòu)數(shù)據(jù)有效。

7.如權(quán)利要求1所述的星載FPGA重構(gòu)方法，其特征在于，在對所述備份NorFlash進行擦除和燒寫操作的過程中，先通過所述中央處理器向所述刷新配置芯片發(fā)送擦除指令對所述備份NorFlash進行擦除，再通過所述中央處理器將所述SDRAM芯片內(nèi)存儲的重構(gòu)數(shù)據(jù)以指令形式發(fā)送給所述刷新配置芯片，寫入擦除的備份NorFlash中。