[发明专利]一种基于AT697处理器的单粒子翻转故障处理方法

权利要求书

1.一种基于AT697处理器的单粒子翻转故障处理方法，所述方法包含：

步骤101)定义AT697处理器变量的格式；

步骤102)初始化AT697F处理器的EDAC功能模块及RAM空间的数据；

步骤103)检测并修改与EDAC模块相连的RAM或EEPROM存储器由单粒子翻转造成的错误；

步骤104)建立维护策略，主动周期性的遍历访问所有RAM和EEPROM存储器的存储空间，进而减少并消除单bit错误。

2.根据权利要求1所述的基于AT697处理器的单粒子翻转故障处理方法，其特征在于，根据AT697处理器的硬件特征定义变量类型，并将全局变量分为重要变量和常规变量，具体为；

a.将所有变量使用32位宽定义；

b.将重要变量集中存放在指定地址空间内，并且存储内容一式三份，在读取时进行按位三取二处理。

3.根据权利要求1所述的基于AT697处理器的单粒子翻转故障处理方法，其特征在于，所述步骤102)进一步包含：

步骤102-1)将RAM或EEPROM存储器的控制寄存器初始化并清除错误地址寄存器；

步骤102-2)将RAM存储空间的存储单元清零；

步骤102-3)配置RAM或EEPROM存储器的第二控制寄存器的保护位PE位使能；

步骤102-4)清除错误状态寄存器的内容。

4.根据权利要求1所述的基于AT697处理器的单粒子翻转故障处理方法，其特征在于，将发生错误的地址存放在AT697处理器的错误地址寄存器中，并将发生错误的状态类型存放在AT697处理器的CPU的错误状态寄存器中。

5.根据权利要求4所述的基于AT697处理器的单粒子翻转故障处理方法，其特征在于，所述步骤103)进一步包含：步骤103-1)检测一比特错误并进行纠错：

a关闭中断；

b读取错误地址寄存器；

c检查是否发生EDAC模块的单比特错误，如果没有发生则清除错误状态寄存

器后，重新开启中断后结束；

d当发生单比特错误时，读取错误地址；检查错误地址是否在RAM空间，如果出错地址在RAM空间，则从错误地址寄存器中读出错误地址，读取错误地址空间的对应的数据，并将该数据回写至错误地址中，记录错误状态；

如果错误发生在EEPROM空间，开启EEPROM写使能后，从错误地址寄存器中读出错误地址，读取错误地址空间的对应的数据，并将该数据回写至错误地址中，执行EEPROM写禁止，记录错误状态；如果不在上述空间，清除错误状态寄存器后，重新开启中断后结束；

e完成RAM和EEPROM存储器的纠错后，清除错误状态寄存器后，重新开启中断后结束；

步骤103-2)检测指令访问异常错误并纠错；

a关闭中断；

b记录发生异常时PC指针；

c读取错误地址寄存器；

d判断错误地址是否在RAM存储器存储的代码空间中，如果错误不在RAM存储的代码空间则清除状态寄存器后，记录错误状态，开中断结束；

如果错误在RAM存储器的代码空间中，计算指令代码对应的在EEPROM存储中的位置；读取三次EEPROM回写指令代码；对回写代码进行三取二动作后写入至出错地址；清除状态寄存器后，记录错误状态，开中断结束；

步骤103-3)检测数据访问异常处理错误并纠错：

a关闭中断；

b记录发生异常时PC指针；

c读取错误地址寄存器；

d判断错误地址是否在RAM存储器存储的重要变量空间中，如果错误地址不在RAM存储器存储的重要变量空间中则清除状态寄存器后，记录错误状态，开中断结束；

如果错误地址在RAM存储器存储的重要变量空间中，则计算错误数据冗余存储位置，再读取其他两个冗余数据，错误地址数据按照全零处理与其他两个冗余数据进行三取二纠错，将正确数据回写至出错地址，清除状态寄存器后，记录错误状态，开中断结束。

6.根据权利要求3所述的基于AT697处理器的单粒子翻转故障处理方法，其特征在于，所述步骤104)之后还包含：对单位或多位错误故障处理进行验证，具体为：

步骤205)计算待测试数据的EDAC校验码，即获得待测数据的tcb码，其中待测试的数据的长度为32bit；

步骤206)制造待测试数据的单比特位或多位错误，即将待测试数据的一位或多位进行取反操作；

步骤207)将处理器中存储器控制寄存器中的写旁路检测wb位使能，同时写入待测试数据的正确tcb码；使能写旁路检测wb位后，向RAM和EEPROM空间写数据时校验位不由处理器EDAC模块产生，而是由此次操作所写入的固定tcb码；

步骤208)向设定地址写入步骤206)输出的待测试数据；

步骤209)将存储器的第三控制寄存器写旁路检测wb位禁止；

步骤210)从设定地址中读取步骤208)写入的测数据；

步骤211)由于tcb码与实际写入数据存在单比特位或多位错误，触发EDAC异常或中断ISR验证异常纠错；

步骤212)程序进入EDAC异常或中断ISR，处理单比特位或多位错误,完成纠错、返回动作；

步骤213)重复读取设定地址中写入的数据，如果没有纠正则再次进入EDAC异常或中断ISR，如此循环；如果纠正结果正确则不会再次触发EDAC异常或中断ISR；

步骤214)查询纠错计数进行比对验证，当纠错计数增加值满足单粒子翻转处理计数时则基于AT697处理器的单粒子翻转故障处理方法满足要求。