[发明专利]基于SRAM FPGA的星载抗单粒子效应加固方法

权利要求书

1.一种基于SRAM FPGA的星载抗单粒子效应加固方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1、目标FPGA端建立SEM核，并创建串/并转换模块和SEM状态监测模块，生成配置程序文件；

S2、反熔丝FPGA通过RS422接口接收和存储配置程序，将配置程序同时存入三个具有相同映射地址的配置区中；

S3、通过反熔丝FPGA对目标FPGA进行加载，包括：分别从三个不同的配置区读取相同的数据，并进行比对；

S4、反熔丝FPGA对SEM核进行监控，对发生单粒子翻转的数据帧进行替换；

所述S1包括：

S101、在目标FPGA程序创建过程中，创建SEM核，配置相关参数，模式选择replace模式；

S102、对SEM核提供监控信号，通过建立异步RS422模块进行输出到反熔丝FPGA中；

S103、建立串/并转换模块，用于转换SEM核发送到反熔丝FPGA的地址信号以及转换接收到反熔丝FPGA发送的错误数据帧需要替换的数据；

S104、将编写完成的程序生成用于目标FPGA加载使用的配置程序；所述S4包括：

S401、目标FPGA内部的SEM核监测对配置区数据进行扫描，判断是否发生单粒子翻转现象，如果没有发生，则持续扫描配置区数据，如果发生，则进入S402；

S402、目标FPGA向反熔丝FPGA发送获取“起始帧”存储地址的请求；

S403、反熔丝FPGA根据请求，将映射后的“起始帧”存储地址反馈到目标FPGA中；

S404、目标FPGA根据接收到的“起始帧”存储地址计算得到“错误帧”存储地址，并将“错误帧”存储地址发送给反熔丝FPGA；

S405、反熔丝FPGA将接收到的“错误帧”地址进行处理，映射为配置区数据地址；

S406、读取配置区数据，并将配置区数据转换为EBC数据，发送到目标FPGA中；

S407、目标FPGA将收到的EBC数据发送到SEM核中；

S408、循环S406- S407，直至一帧数据发送完成；

S409、目标FPGA单粒子错误完成配置区刷新；

S4010、监控判断单粒子问题是否解决，如解决，返回S401；否则，进入S4011；

S4011，反熔丝FPGA对目标FPGA进行重载。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S2包括：

S201、上位机通过RS422接口向反熔丝FPGA发送配置数据接收指令；

S202、反熔丝接收到数据接收指令后，对配置数据存储区BPI FLASH进行擦除操作，擦除操作完成后，向上位机反馈数据接收请求；

S203、上位机通过RS422接收到数据接收请求后，开始发送带有数据帧格式的目标FPGA配置程序；

S204、反熔丝FPGA将接收的数据去除帧格式后，将配置程序同时存入三个具有相同映射地址的配置区中。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S3包括：

S301、对目标FPGA进行加载过程中，反熔丝FPGA依次读取三个存储区同一映射地址的数据；

S302、在对目标FPGA加载过程和SEM核对发生单粒子翻转的错误帧进行刷新过程中，分别从三个不同的配置区读取相同的数据，之后进行比对，避免由存储器发生单粒子翻转导致存储数据发生错误；

S303、将比对无误后的数据发送到目标FPGA中。