[发明专利]一种可靠的SRAM型FPGA自主恢复系统及方法

说明书

本发明实施例提供了一种可靠的SRAM型FPGA自主恢复方法，包括监控FPGA、SRAM型FPGA，其特征在于，包括步骤：步骤1：上电监控FPGA正常工作后，所述监控FPGA对所述SRAM型FPGA进行加载配置；步骤2：加载配置完成后，对所述SRAM型FPGA的配置成功引脚进行检测，如果所述引脚电平为高，则流转到步骤3，否则返回到步骤1；步骤3：加载配置正常后，所述监控FPGA同时对来自所述SRAM型FPGA的时钟锁定指示和核心状态指示进行监控，监测到异常时对所述SRAM型FPGA进行干预，使之恢复到正常工作状态。

技术领域

本发明属于卫星测控技术领域，尤其涉及一种可靠的SRAM型FPGA自主恢复系统及方法。

背景技术

测控应答机作为测控分系统的重要组成部分，它在卫星与测控地面站之间提供双向射频传输信道，配合测控地面站共同完成对卫星的跟踪、测量、遥控、遥测等任务，一般由射频通道和信号处理基带等几大单元组成，而信号处理基带是测控应答机的核心部分。

由于SRAM型FPGA具有实时处理性能强、能够并行处理、功耗低等特点，目前相当部分的测控应答机采用SRAM型FPGA，在选型时尤其以Xilinx公司FPGA居多，实现应答机的中频处理功能，包括载波的捕获跟踪、遥控解调、测量解调以及遥测调制、测距转发等功能。FPGA作为核心器件对测控应答机及其重要，如果运行异常则会导致测控应答机的功能失效，影响星地间的数据通信。因此，需要对FPGA的运行状态进行健壮性设计，当发现异常时能够自主恢复运行。

常规的FPGA自主恢复技术可以分为两大类：卫星其他电子设备发送程控指令/直接指令对应答机进行复位操作；应答机内部采用反熔丝FPGA(监控FPGA)对SRAM型FPGA进行动态刷新。第一种方法需要外部接口、程序进行干预，第二种方法只能对FPGA的部分区域进行自主操作。因此，需要一种可靠的FPGA自主恢复技术，能够自主运行、对FPGA各种异常情况进行恢复。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可靠的SRAM型FPGA自主恢复系统，其特征在于，包括监控FPGA、PROM存储器、SRAM型FPGA，其中，所述监控FPGA用于读取PROM存储器中的数据，同时将所述PROM存储器中的数据引导加载配置至所述SRAM型FPGA；所述监控FPGA还用于在数据加载完成后，对所述SRAM型FPGA的状态进行监视。

优选地，所述SRAM型FPGA还包括DCM时钟管理单元，所述DCM时钟管理单元用于向所述监控FPGA发送时钟锁定指示，以及接收所述监控FPGA的配置数据。

优选地，所述PROM存储器中的数据引导加载配置至所述SRAM型FPGA包括：

步骤11：按照所述PROM存储器的数据读取时序进行数据的读取，并对读取的数据进行校验，验证读取数据的正确性；如果数据不正确，重新对PROM存储器的数据进行读取；

步骤12：读取数据正确后，按照所述SRAM型FPGA的加载时序进行数据配置，实现所述SRAM型FPGA的加载配置。

优选地，所述监控FPGA选用反熔丝FPGA。

本发明还提供了一种可靠的SRAM型FPGA自主恢复方法，包括监控FPGA、PROM存储器、SRAM型FPGA，其特征在于，包括步骤：

步骤1：上电监控FPGA正常工作后，所述监控FPGA对所述SRAM型FPGA进行加载配置；

步骤2：加载配置完成后，对所述SRAM型FPGA的配置成功引脚进行检测，如果所述引脚电平为高，则流转到步骤3，否则返回到步骤1；

步骤3：加载配置正常后，所述监控FPGA同时对来自所述SRAM型FPGA的时钟锁定指示和核心状态指示进行监控，监测到异常时对所述SRAM型FPGA进行干预，使之恢复到正常工作状态。