[发明专利]星载计算机空间环境事件容错方法

摘要

星载计算机空间环境事件容错方法，主要包括存储器单粒子翻转的处理、空间辐照引起的芯片内部寄存器变化容错、空间辐照引起的部分电路失效容错。对于存储器的单粒子翻转，星载计算机通过对存储区加EDAC校验，定期对存储区读写进行容错。对于空间辐照引起的芯片内部寄存器变化，星载计算机对未用中断进行保护；对工作模式寄存器，采用定期循检，若不为期望值则重新初始化；对与总线发送消息相关的寄存器，每次发送消息前重新对存储器进行赋值。对于空间辐照引起的部分电路失效，采用故障RAM存储器芯片的替换、总线接口芯片故障检测与切换、CPU芯片故障检测与切换进行容错。本发明方法可以有效提高星载计算机发射和在轨运行的可靠性。

主权项

星载计算机空间环境事件容错方法，其特征在于步骤如下：(1)星载计算机初始上电运行后，首先检测星载计算机软件是否可以正常启动；若星载计算机软件可以启动，则由星载计算机软件以固定周期喂软件看门狗，星载计算机软件正常运行；若星载计算机软件无法启动或者星载计算机软件以固定周期喂软件看门狗失败，则复位电路向星载计算机提供复位信号，星载计算机重新开始运行；若星载计算机连续三次无法正常启动，则切换至备份星载计算机；(2)星载计算机软件正常运行后，向所有RAM发送读写信号；若有RAM区读写不正常，则星载计算机通过软件配置，使用备份RAM替换读写不正常的RAM；(3)星载计算机软件正常运行时，周期性的向各总线终端发送轮询总线消息，当所有总线终端都不通时，星载计算机软件向星载计算机发送切机信号，星载计算机切换至备份机；(4)星载计算机软件正常运行时，对所有实际使用的中断源允许，同时屏蔽其它中断源；当星载计算机响应中断时，首先对中断源进行确认，当中断不是来自实际使用的中断之一时，重新对中断屏蔽寄存器进行初始化；(5)星载计算机软件正常运行时，对总线驱动芯片中处于工作状态的寄存器数值是否发生变化进行定期检查，若有寄存器的数值发生变化，则星载计算机重新初始化该寄存器及相关寄存器；同时，对于仅在部分时间有效的寄存器状态，在每次到达有效时间时对这些寄存器重新赋值；(6)星载计算机软件正常运行时，利用汉明码对每个内存地址的数据计算校验和，并将校验和进行存储；星载计算机周期对每个内存地址的数据进行检查，当发现校验单bit错误时，进行纠错；当发现两bit或以上错误时，对星载计算机进行复位，重新启动。