[发明专利]基于Zynq-7000的片上存储器抗单粒子翻转防护方法

摘要

本发明涉及一种基于Zynq‑7000的片上存储器抗单粒子翻转防护方法，应用于Zynq‑7000SoC在空间环境下的存储器容错设计中，其目的是为了解决空间环境中单粒子翻转对Zynq‑7000芯片内部片上存储器的数据可靠性的影响，保障Zynq‑7000芯片内部双核处理器之间的正确通信。本发明结合Zynq‑7000芯片的资源特性，采用软件EDAC方法实现双核处理器与片上存储器之间通信的数据加固操作，采用软件中断方式实现单位错误和双位错误的状态标记以及单位错的双核同步回写操作，在ARM处理器中实现数据的纠一检二和数据回写功能，从而提高Zynq‑7000内片上存储器抗单粒子翻转能力，为Zynq‑7000SoC内双核处理器之间进行数据通信的可靠性提供一种重要手段。

主权项

1.一种基于Zynq-7000的片上存储器抗单粒子翻转防护方法，CPU0或CPU1中的原始数据通过软件EDAC模块进行编码操作，写入到OCM中；OCM中的Hsiao码数据通过软件EDAC模块进行解码操作，被CPU0或CPU1读取；当数据读取检测到单位错或双位错时，SGI产生软件中断进行双核同步数据回写或通知CPU0和CPU1进行处理，其特征在于：/nA、关键变量定义及初始化：将需存储在OCM且待加固的变量作为关键变量，定义关键变量的位宽，指定关键变量在OCM中的存储地址，初始化关键变量，并对SGI进行使能；/nB、数据编解码操作：采用具有纠一检二功能的Hsiao码作为OCM加固的纠错码，根据Hsiao码算法原理，对CPU写入OCM的数据进行编码操作，对CPU从OCM读取的数据进行解码操作；/nC、错误中断生成：采用Zynq-7000内部软件生成中断SGI处理检测到的错误，当从OCM读取数据检测到单位错时，SGI产生软件中断SEC，通知CPU0和CPU1进行同步回写；当从OCM读取数据检测到双位错时，SGI产生软件中断DED，通知CPU0和CPU1进行处理；/nD、双核同步回写：当数据读取检测到单位错时，通过Hsiao码解码操作可以得到CPU所需的正确数据，但为便于后续数据的使用需将正确数据回写到OCM中，同时为避免一个CPU在数据回写过程中被另一个CPU访问，采取双核同步回写操作，直到数据回写完成才可以被访问。/n