[发明专利]一种星载计算机系统方案设计方法

摘要

一种高可靠性星载计算机系统方案设计方法，本发明涉及高可靠性星载计算机系统方案设计方法。本发明的目的是为了解决星载计算机可靠性低，处理能力低的问题。具体过程为：一、对外部设备进行检测，如果工作状态正常，则正常运行，进行二；如果工作状态不正常，则进行五；二、得到处理后的卫星的状态信息；三、DSP将处理后的卫星的状态信息进行汉明码编码后发送给FPGA；四、如果DSP中有一个或多个出错，则进行六；如果DSP不出错，则星载计算机系统正常运行；五、PGA启动备份的外部设备接替出错外部设备的工作；六、FPGA启动备份的DSP_D接管出错的DSP的工作，并控制出错的DSP重新上电启动。本发明应用于航天领域。

主权项

1.一种星载计算机系统方案设计方法，其特征在于一种星载计算机系统方案设计方法具体是按照以下步骤进行的：步骤一、对外部设备进行检测，判断其工作状态，如果工作状态正常，则星载计算机系统正常运行，根据星载计算机系统运行的需求，外部设备采集卫星的状态信息，进行步骤二；如果工作状态不正常，则进行步骤五；步骤二、FPGA将步骤一中采集的卫星的状态信息进行汉明码编码后的数据分别发送给三个DSP进行计算处理，得到处理后的卫星的状态信息，三个DSP收到的数据数量相同，三个DSP分别为DSP_A、DSP_B、DSP_C；DSP为数字信号处理器；DSP_A、DSP_B、DSP_C分别为数字信号处理器A、数字信号处理器B、数字信号处理器C；FPGA为现场可编程门阵列，FPGA包括FPGA_A和FPGA_B，利用定时器模块控制FPGA_A和FPGA_B间隔固定的时间进行切换工作，固定的时间为人为设定；步骤三、DSP_A、DSP_B、DSP_C将处理后的卫星的状态信息进行汉明码编码后发送给FPGA，FPGA得到DSP_A、DSP_B、DSP_C发送来的编码后的卫星状态信息的处理结果；步骤四、FPGA首先把DSP_A、DSP_B、DSP_C发送来的编码后的卫星状态信息的处理结果进行解码校验，得到解码校验后的卫星的状态信息，然后FPGA通过三模冗余的方式对解码校验后的卫星的状态信息进行比较，根据比较结果判断DSP_A、DSP_B、DSP_C是否受空间辐射的影响而运行出错，如果DSP_A、DSP_B、DSP_C中有一个或3个出错，则进行步骤六；如果DSP_A、DSP_B、DSP_C不出错，则DSP_A、DSP_B、DSP_C不受单粒子翻转的影响，星载计算机系统正常运行；步骤五、外部设备出错后，FPGA启动备份的外部设备接替出错外部设备的工作，保证星载计算机系统的正常运行；步骤六、若发现一个DSP出错，FPGA启动备份的DSP_D接管出错的DSP进行工作，此时，FPGA将出错DSP未出错前最后一次正确的处理进度，发送给备份的DSP_D，使DSP_D能够赶上没有出错的DSP的处理进度，成为工作机；若DSP_A、DSP_B、DSP_C都出错，FPGA把DSP_A、DSP_B、DSP_C重启，并将DSP_A、DSP_B、DSP_C未出错前最后一次正确的处理进度分别发送给DSP_A、DSP_B、DSP_C，DSP_A、DSP_B、DSP_C从该处开始工作，无需重头开始处理。