[发明专利]星载计算机硬件扫描错误恢复方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种星载计算机扫描错误恢复方法，特别是一种星载计算机硬件扫描错误恢复方法。

背景技术

目前，国内外许多卫星在星载计算机上实现了纠检错功能，例如我国的小卫星系列的星务主机，“计算机工程与科学”2002年第24卷第2期的《TS-1.1小卫星星务计算机RAM纠检错电路的设计与实现其实现的方法》，其采用了专用具有EDAC功能的芯片，外加缓存，和EDAC控制器组成，如图1所示。该设计方法使得系统较为复杂，同时在实现过程中需要计算机参与较为频繁，计算机时间紧张。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种星载计算机硬件扫描错误恢复方法，该方法降低了计算机参与的频率，提高了星载计算机的利用效率。

本发明的技术解决方案：星载计算机硬件扫描错误恢复方法，其特点在于：在星载计算机处理器的内部总线与外部存储器数据总线之间加有纠检错模块，硬件扫描错误恢复模块直接挂在处理器内总线上，实现如下：

(1)计算处理单元CPU发起读取外部存储器的命令，纠检错模块根据CPU的命令读取所述的外部存储器中的数据并纠检错，然后将纠检错后的数据发至处理器内总线上；

(2)由计算处理单元CPU根据需要设定硬件扫描错误恢复模块的扫描区域、扫描速率、使能功能，即开始扫描和扫描结束的设定，启动硬件扫描错误恢复模块；

(3)如果CPU已经启动了硬件扫描错误恢复模块，则硬件扫描错误恢复模块根据处理器内总线的状态进行错误故障恢复扫描处理；

(4)由硬件扫描错误恢复模块按照计算处理单元CPU设定的扫描区域、扫描速率，根据处理器内总线的状态将位于处理器内总线上纠错后的数据再经过纠检错模块写回至外部存储器，实现错误恢复功能。

所述的硬件扫描错误恢复模块的功能通过硬件描述语言固化到处理器内部，根据内总线的状态采用状态机实现，分为如下几个状态：

a.空闲状态，当计算处理单元CPU的控制已启动，硬件扫描错误恢复模块从空闲状态切换到下一个状态，即总线请求状态；

b.总线请求状态，请求处理器内总线的控制权，当硬件扫描错误恢复模块获得控制权，从总线请求状态切换到下一个状态，即数据读取控制状态；

c.数据读取控制状态，硬件扫描错误恢复模块通过处理器内总线送出地址信号和控制信号给纠检错模块，数据读取控制状态切换到下一个状态，即数据读等待状态；

d.数据读等待状态，等待外部存储器的数据，即纠检错模块将纠检错后的外部存储器的数据发送至处理器内总线上，当硬件扫描错误恢复模块获得外部存储器的数据，数据读等待状态切换到下一个状态，即数据写等待状态；

e.数据写等待状态，等待写操作完成，即当硬件扫描错误恢复模块将获得外部存储器的数据通过纠检错模块写回至外部存储器，从而写操作完成时，数据写等待状态切换到下一个状态，即空闲状态；

如此循环，硬件扫描错误恢复模块即完成将位于处理器内总线上纠错后的数据写回至外部存储器。

本发明与现有技术相比的优点在于：

(1)本发明通过采用纠检错模块、硬件扫描错误恢复模块，实现了对星载计算机外围存储器进行错误恢复，且扫描错误恢复是在星载计算机空闲时期进行扫描的，降低了计算机参与的频率，提高了星载计算机利用效率。

(2)本发明中的星载计算机只需配置好扫描区域和扫描频率，大大简化了实现任务，且星载计算机硬件扫描错误恢复功能通过硬件语言固化到芯片内部，系统组成简单，减少了硬件人工参与电路图设计和调试，提高了星载计算机的可靠性和安全性，解决了卫星在轨时系统出现存储器故障时，通过硬件自动扫描，实时错误恢复的手段实现卫星在轨存储器自动修复的实际问题。

附图说明

图1为传统计算机EDAC纠检错电路原理图；

图2为本发明的星载计算机硬件扫描纠错原理图；

图3为本发明的纠检错原理框图；

图4为本发明的星载计算机硬件扫描错误恢复模块状态机的状态转换图；

图5为本发明的整个系统工作流程图。

具体实施方式