[发明专利]一种DSP程序在轨重构和维护方法

说明书

一种DSP程序在轨重构和维护方法，首先将FPGA、DSP、Nor Flash构成T型总线，然后将DSP原始程序版本对应的位流文件存储在存储器Nor Flash的基片中，控制FPGA接收上注的重构程序版本对应的位流文件，并写入Nor Flash中当前重构程序版本对应的基片，最后对DSP原始程序版本、DSP重构程序版本中的程序段、数据段分别进行分段，根据DSP重构程序版本的变更情况，对变更扇区进行重构，实时读取DSP重构程序版本对应的三份数据，按位进行三取二判决，得到发生单粒子翻转的扇区，并根据三取二判决结果进行回写纠错、完成DSP在线维护。

技术领域

本发明涉及空间微波遥感技术领域，特别是一种DSP程序在轨重构和维护方法。

背景技术

随着数字集成电路的性能不断提高，卫星有效载荷中数字集成电路的应用越来越广泛。作为数字集成电路的核心元器件，FPGA和DSP的应用也越来越普遍，FPGA和DSP的功能主要靠其上运行的程序来实现。FPGA和DSP上运行的程序功能非常复杂，卫星在轨运行后，出于多种原因，FPGA程序和DSP程序有一定可能需要进行在轨更新。因此，FPGA和DSP程序在轨重构和维护技术具有广阔的应用前景。

目前国内关于DSP程序在轨重构的公开文献较少，查阅到的文献主要是关于Xilinx公司FPGA程序在轨重构。Xilinx公司FPGA程序在轨重构一般采用第三方控制器和存储器实现，第三方控制器多数选用CPLD或者Actel公司反熔丝FPGA，存储器多数选用Flash。在原有的Xilinx公司FPGA加载电路的基础上增加了在轨重构电路，增加了设计复杂度和成本。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种DSP程序在轨重构和维护方法，通过采用FPGA、DSP和Flash构成的T型总线结构，由FPGA完成DSP程序的在轨重构，并基于DSP程序的特点采用分段分扇区的设计思路，将完全重构变为部分重构，同时将位流文件存储三份，定时对三份数据进行维护，通过纠错回写确保位流文件的安全性，解决了DSP程序在轨重构和维护的问题。

本发明的技术解决方案是：一种DSP程序在轨重构和维护方法，包括如下步骤：

(1)将FPGA、DSP、Nor Flash构成T型总线，FPGA可独立访问Nor Flash的全部存储空间，DSP一次可访问Nor Flash的部分存储空间，FPGA控制DSP、Nor Flash的总线控制权；

(2)将DSP原始程序版本对应的位流文件存储在存储器Nor Flash的基片中，其中，存储器Nor Flash包括多个基片，至少1个基片存储原始程序版本，至少1个基片存储重构程序版本，每个基片中存储的存储原始程序版本、重构程序版本均存储三份，每个基片包括多个扇区；

(3)控制FPGA接收上注的重构程序版本对应的位流文件，并写入Nor Flash中当前重构程序版本对应的基片；

(4)对DSP原始程序版本、DSP重构程序版本中的程序段、数据段分别进行分段，根据DSP重构程序版本的变更情况，对变更扇区进行重构；

(5)实时读取DSP重构程序版本对应的三份数据，按位进行三取二判决，得到发生单粒子翻转的扇区，并根据三取二判决结果进行回写纠错、完成DSP在线维护。

所述的步骤(2)、步骤(3)、步骤(4)、步骤(5)的读取DSP重构程序版本对应的三份数据，按位进行三取二判决，得到发生单粒子翻转的扇区，根据三取二判决结果进行回写纠错过程需要FPGA获取总线控制权，禁止DSP对Nor Flash的读写操作。

所述的步骤(3)之前还包括如下步骤：

根据外部指令选择待重构的原始程序版本对应的基片，控制FPGA对Nor Flash发送擦除指令，完成对应的基片擦除，并返回擦除完成标志至地面。