[发明专利]一种适用于SRAM型FPGA产品的系统级空间单粒子防护方法

权利要求书

1.一种适用于SRAM型FPGA产品系统级空间单粒子防护方法，其特征在于步骤如下：

(1)进行器件空间单粒子防护设计，所述器件是指SRAM型FPGA；

(2)进行模块空间单粒子防护设计，所述模块是指单机中SRAM型FPGA所在的功能模块，即FPGA所在模块；

(3)进行单机空间单粒子防护设计，所述单机是指SRAM型FPGA所在单机，该单机包含FPGA所在模块；

(4)进行分系统空间单粒子防护设计，所述分系统是指SRAM型FPGA所在单机归属的分系统；

(5)进行系统空间单粒子防护设计，所述系统是指空间飞行器整体，包含FPGA所在分系统。

2.根据权利要求1所述的一种适用于SRAM型FPGA产品系统级空间单粒子防护方法，其特征在于：进行器件空间单粒子防护设计，具体为：

(1.1)确认器件满足单粒子防护基本指标后，进行硬件层面的器件单粒子防护设计；

(1.2)进行参数、变量寄存器选用和处理；

(1.3)在参数、变量寄存器选用和处理后，进行参数、寄存器、逻辑的三模冗余，如果资源条件无法实现全三模冗余，则对重要参数、寄存器、逻辑进行三模冗余；

(1.4)进行周期性定时刷新；

(1.5)在周期性定时刷新后，进行回读，如果全回读无法实现，对配置地址寄存器回读；

(1.6)器件复位：FPGA所在模块给器件发送自复位信号,器件响应该自复位信号而恢复正常，或FPGA所在模块给器件直接实施硬复位。

3.根据权利要求2所述的一种适用于SRAM型FPGA产品系统级空间单粒子防护方法，其特征在于：单粒子防护基本指标包括SEU、SEL、SEB、SEGR防护指标；进行硬件层面的器件单粒子防护设计包括先后进行的抗单粒子锁定硬件设计和Half-Latch处理的硬件设计；

进行参数、变量寄存器选用和处理，具体为：采用Slice替代SRL16和分布式RAM；Slice是指FPGA的最小逻辑单元，SRL16是指16bit移位寄存器查找表。

4.根据权利要求2所述的一种适用于SRAM型FPGA产品系统级空间单粒子防护方法，其特征在于：所述全三模冗余是指：对全部参数、寄存器、逻辑进行三模冗余处理；所述重要参数、寄存器、逻辑是指：错误后会导致FPGA产品功能性能重大变化，无法通过周期性定时刷新和回读恢复，也无法随FPGA运行而获得足够短时间的动态更新的参数、寄存器、逻辑。

5.根据权利要求2所述的一种适用于SRAM型FPGA产品系统级空间单粒子防护方法，其特征在于：所述步骤(1.4)进行周期性定时刷新，具体为：选择JTAG或SelectMAP配置方式进行周期性定时刷新；如选用SelectMAP配置方式，最初产生配置文件时需设置SelectMAP配置端口在配置后保持配置功能，不被复用为普通I/O口；如果资源条件无法去除BRAM的使用，对BRAM采用运算代替周期性定时刷新，缩短运算流水更新周期使其不大于定时刷新周期。

6.根据权利要求2所述的一种适用于SRAM型FPGA产品系统级空间单粒子防护方法，其特征在于：所述全回读是指：对全部配置寄存器进行回读。所述对配置地址寄存器回读是指：根据选用的配置方式是JTAG还是SelectMAP，相应对JTAG或SelectMAP配置地址寄存器回读。