[发明专利]具有抗单粒子效应能力的星载处理平台

权利要求书

1.一种具有抗单粒子效应能力的星载处理平台，其特征在于：它包括由高可靠监控单元、非易失性存储器、现场可编程逻辑门阵列和一个以上的DSP，高可靠监控单元与其他各部分采用局部总线互联，现场可编程逻辑门阵列和DSP之间采用高速总线互联；所述高可靠监控单元用于对现场可编程逻辑门阵列和DSP内的单粒子翻转进行检测和修复，所述高可靠监控单元包括通过总线互连的检测修复控制器、DSP监控模块、DSP修复模块、FPGA检测模块、FPGA修复模块以及DSP监控接口、FPGA监控接口和NVRAM接口，所述检测修复控制器通过总线直接与DSP监控模块、DSP修复模块、FPGA检测模块、FPGA修复模块和NVRAM接口连接，DSP监控接口通过总线与DSP监控模块和DSP修复模块连接，FPGA监控接口通过总线与FPGA检测模块和FPGA修复模块连接；所述FPGA检测模块通过FPGA监控接口实现对FPGA单粒子翻转进行检测；所述FPGA修复模块通过FPGA监控接口对FPGA单粒子翻转进行修复；所述DSP检测模块通过DSP监控接口实现对DSP单粒子翻转进行检测；所述DSP修复模块通过DSP监控接口对DSP单粒子翻转进行修复。

2.根据权利要求1所述的具有抗单粒子效应能力的星载处理平台，其特征在于：所述检测修复控制器用于监测并接收DSP监控模块和FPGA检测模块发出的器件修复请求指令，以及向DSP修复模块和FPGA修复模块发出器件修复命令。

3.根据权利要求1所述的具有抗单粒子效应能力的星载处理平台，其特征在于：所述FPGA检测模块包括FPGA配置数据读取控制器、FPGA配置数据回读控制器和FPGA配置数据检测控制器，所述FPGA配置数据读取控制器通过NVRAM接口从非易失性存储器中读取现场可编程逻辑门阵列原始配置数据，FPGA配置数据回读控制器通过FPGA监控接口回读现场可编程逻辑门阵列的运行配置数据，FPGA配置数据检测控制器对原始配置数据和运行配置数据进行比对分析，当发生比对不匹配时，通过内部数据总线向检测修复控制器发出现场可编程逻辑门阵列修复请求指令。

4.根据权利要求1所述的具有抗单粒子效应能力的星载处理平台，其特征在于：所述FPGA修复模块包括FPGA配置数据读取控制器和FPGA配置数据写入控制器，FPGA配置数据读取控制器通过局部总线接收检测修复控制器的现场可编程逻辑门阵列修复命令、通过NVRAM接口读取存储在非易失性存储器中的现场可编程逻辑门阵列原始配置数据，现场可编程逻辑门阵列配置数据写入控制器通过FPGA监控接口将现场可编程逻辑门阵列原始配置数据写入现场可编程逻辑门阵列中，完成对现场可编程逻辑门阵列的修复。

5.根据权利要求1所述的具有抗单粒子效应能力的星载处理平台，其特征在于：所述DSP监控模块包括DSP状态信息回读控制器和DSP状态判别器，回读控制器通过DSP监控接口监测并接收DSP运行状态信息，判别器根据DSP运行状态信息对DSP状态进行判别，当监测到DSP“跑死”或“跑飞”时，产生DSP内核复位命令发送给DSP进行复位，或者产生DSP修复请求指令给检测修复控制器等待修复DSP。

6.根据权利要求1所述的具有抗单粒子效应能力的星载处理平台，其特征在于：所述DSP修复模块包括DSP程序数据读取控制器和DSP程序数据写入控制器，DSP程序数据读取控制器通过内部数据总线接收检测修复控制器的DSP修复命令、通过NVRAM接口读取存储在非易失性存储器中的DSP程序数据，DSP程序数据写入控制器通过DSP监控接口将DSP程序数据写入DSP中，完成对DSP的修复。