[发明专利]空间环境下的高速光接口模块抗单粒子效应方法

权利要求书

1.一种空间环境下的高速光接口模块抗单粒子效应方法，包括以下步骤：

a、对单粒子效应产生的影响进行分类；

b、根据分类结果分别进行相应的处理。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤(a)中，将太空环境下单粒子对工业级光接口模块产生的影响分为：单粒子翻转、单粒子功能中断、单粒子闩锁。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，单粒子翻转为，单粒子打翻光接口模块内部寄存器的一个或几个位；

单粒子功能中断为，单粒子效应的影响使光接口模块出现功能异常；

单粒子闩锁为，单粒子效应的影响使芯片电流过大或烧毁。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(b)进行的处理包括硬件处理和软件处理；

硬件处理为，采用具有防闩锁和限流功能的高等级电源芯片供电，通过电路设计限流阈值，若供电电流达到阈值，则向CPU发送闩锁报警信号，CPU对光接口模块进行断电重启处理；采用AD芯片分别监控多路光接口模块的电压差，在光接口模块的供电线路上设计限流电阻，并对限流电阻后端电压进行采集；

软件处理为，单机CPU在完成整机初始化和正常功能启动后开启多路光接口轮询监控任务，通过IIC总线周期性读取多路光接口模块内部寄存器的配置数据，并将读取的配置数据与器件手册要求的正常配置参数进行比较，若对比不同则判定出现单粒子翻转，并将正常值刷新写入相应寄存器，若刷新成功则完成处理；若连续三次刷新回写失败，则判定出现单粒子功能中断或单粒子闩锁，并激活单粒子功能中断和单粒子闩锁处理。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，AD监控处理过程为：

b11、CPU初始化写入FPGA各通道电压阈值；

b12、AD监控电压采集芯片对限流电阻后端电压进行实时采集，形成电压采样值并实时上传给FPGA芯片；

b13、FPGA芯片在内部对电压采集结果进行解算，并得出限流电阻两端电压变化量，FPGA通过峰值比较，锁存最大电压峰值；

b14、当电压变化量超出电压阈值时，电压监控FPGA判定光接口模块发生单粒子闩锁现象，则电流监控FPGA将该路光接口模块断电或光接口模块使能关闭；

b15、FPGA控制光接口模块断电后，将此模块发生单粒子闩锁的信息以中断的方式告知CPU，CPU对光接口模块进行上电刷新并重配置，配置完成后CPU通过IIC接口轮询光接口模块各个通道确认光接口模块是否恢复正常；若此时访问光接口模块连续3次仍然异常，则CPU控制光接口模块断电后进行整机复位。