[发明专利]一种SRAM型大规模FPGA抗单粒子装置及方法

权利要求书

1.一种SRAM型大规模FPGA抗单粒子装置，其特征在于，包括依次连接的反熔丝PROM模块、反熔丝FPGA模块以及SRAM型FPGA模块，所述反熔丝PROM模块与反熔丝FPGA模块交互信号连接，并向反熔丝FPGA模块发送配置数据，所述反熔丝FPGA模块接收配置数据后发送至SRAM型FPGA模块，并回读和计算SRAM型FPGA模块的配置信息。

2.根据权利要求1所述的SRAM型大规模FPGA抗单粒子装置，其特征在于，所述SRAM型FPGA模块设有配置寄存器，所述反熔丝FPGA模块设有与配置寄存器相连接的Select Map接口，所述Select Map接口用于回读配置寄存器中SRAM型FPGA模块的配置信息。

3.根据权利要求1所述的SRAM型大规模FPGA抗单粒子装置，其特征在于，所述反熔丝FPGA模块包括如下模块：

-控制模块，用于控制反熔丝FPGA模块的配置加载流程和回读流程，并进行单粒子事件判断。

4.根据权利要求3所述的SRAM型大规模FPGA抗单粒子装置，其特征在于，所述反熔丝FPGA模块还包括如下模块：

-本地时钟管理模块，用于产生配置加载和配置回读的时钟。

5.根据权利要求1、3或4所述的SRAM型大规模FPGA抗单粒子装置，其特征在于，所述反熔丝FPGA模块包括如下六种工作状态：

-配置；

-第一次回读；

-空闲；

-回读；

-等待；

-停止。

6.一种SRAM型大规模FPGA抗单粒子装置的工作方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，反熔丝FPGA模块启动配置加载流程，读取反熔丝PROM模块中的配置程序，并发送至SRAM型FPGA模块的配置寄存器；

步骤2，反熔丝FPGA模块启动回读流程，回读SRAM型FPGA模块的配置寄存器中的配置数据，并计算校验，同时，将第一次成功回读计算的校验值作为后续回读对比的标准值；

步骤3，反熔丝FPGA模块连续回读配置寄存器中的配置数据，并计算校验值与标准值进行比较，判断单粒子事件发生情况；

步骤4，当单粒子事件发生时，反熔丝FPGA模块刷新SRAM型FPGA模块的配置寄存器，并重复执行步骤1至步骤4。

7.根据权利要求6所述的SRAM型大规模FPGA抗单粒子装置的工作方法，其特征在于，所述步骤3中，反熔丝FPGA模块通过本地时钟管理模块，定时回读配置寄存器中数据。

8.根据权利要求6所述的SRAM型大规模FPGA抗单粒子装置的工作方法，其特征在于，所述步骤3中，单粒子事件发生判断条件为：连续三次回读计算校验值与标准值不一致，则判断发生了单粒子事件。

9.根据权利要求6所述的SRAM型大规模FPGA抗单粒子装置的工作方法，其特征在于，所述步骤4中，还包括如下步骤：

对刷新条件进行优化，增加判别锁定指示条件：

-当锁定指示为错误发生在配置寄存器的非重要区域，即属于任务正常情况，则关闭触发配置条件，不对配置寄存器进行刷新；

-当锁定指示为错误发生在配置寄存器的重要区域，即属于任务异常情况，则触发配置条件，对配置寄存器进行刷新。

10.根据权利要求9所述的SRAM型大规模FPGA抗单粒子装置的工作方法，其特征在于，所述SRAM型FPGA模块的配置寄存器中的重要区域数据采用TMR技术进行设计。