当前位置: 首页 > article >正文

一种基于XC7V690T的在轨抗单粒子翻转系统(一)

介绍一种基于XC7V690T的在轨抗单粒子翻转系统架构,可以提高XC7V690T在轨抗单粒子翻转的能力及配置文件注数修改的灵活性。

1.硬件架构

某航天器通信机采用侧向层叠结构形式,共分为4个模块,由后至前依次为电源模块、射频模块、刷新模块及信号处理模块。通信机信号处理及刷新模块设计框图如下图所示,采用Xilinx的SRAM型FPGAXC7V690T平台,功能如下:

1)接收射频模块发送来的中频模拟信号,通过模数转换芯片转换成12bit位宽的数字信号,传送给XC7V690T芯片进行信号处理;

2)将信号数据码流经XC7V690T芯片处理后,通过数模转换芯片转换成中频模拟信号,发送给射频模块;

3)对XC7V690T芯片加载、刷新及重构。

针对该硬件架构,给出模块层和器件层的加固设计方案,针对XC7V690T FPGA的加固设计由三部分组成:电源监控电路和控制电路、XC7V690T FPGA内部调用的SEM核和充当监控和维护核心的AX500 FPGA。AX500 FPGA一方面要监控XC7V690T FPGA配置和SEM工作状态,另一方面要负责监测和控制XC7V690T的供电情况,识别故障后通过刷新和重上电等手段进行故障恢复。

硬件架构由XC7V690T芯片、反熔丝FPGA AX500芯片和4片512Mb容量的FLASH存储器组成。

1)XC7V690T芯片为需进行加固设计的FPGA器件;

2)FLASH用来存储XC7V690T芯片的配置文件;

3)AX500芯片的功能是读取FLASH中的配置信息、上电加载和重载XC7V690T芯片、监控SEMIP核的状态。AX500芯片与XC7V690T芯片接口中的SPI-1为专用配置管脚,用来加载或重载FPGA。

2.软件架构

软件架构如下图。AX500芯片在上电时读取FLASH中的配置信息,通过SPI接口加载目标XC7V690T芯片,加载完成后,监测XC7V690T芯片的SEM IP核返回的状态信号,若检测到配置数据错误、SEM IP核自身发生错误或发生不可纠正的错误,则视需求读取FLASH中的配置信息对目标XC7V690T芯片进行重载操作。

3.XC7V690T配置管理和监控

AX500反熔丝FPGA监控XC7V690T的配置状态,通过监控XC7V690T的DONE信号,若一定时间内反熔丝FPGA未收到DONE信号,表示XC7V690T未配置成功。此时,AX500反熔丝FPGA拉低PROG信号对XC7V690T重新配置。若热启动次数超过8次后仍未成功配置XC7V690T,表示无法进行板内重载,AX500反熔丝FPGA通过遥测链路将模块故障信息下传地面。热启动重载流程如下。

若热启动无法成功配置,则发送指令进行干预。该情况下,收到地面遥控指令,可以进行断电操作,通过断电重载进行恢复。若冷启动8次仍未成功配置XC7V690T,AX500反熔丝FPGA将其断电,并通过遥测链路将模块故障信息下传地面。冷启动加载流程如下。

XC7V690T与AX500配置监控接口具体信号如表所示。


http://www.kler.cn/a/456537.html

相关文章:

  • 算力共享:数据并行,模型并行,流水线并行,混合并行策略
  • 揭秘文件上传漏洞之操作原理(Thoughts on File Upload Vulnerabilities)
  • Pytorch知识框架梳理
  • WAP短信格式解析及在Linux下用C语言实现
  • 如何使用React,透传各类组件能力/属性?
  • 大数据技术-Hadoop(四)Yarn的介绍与使用
  • IDEA2020的一些有用的功能
  • Java 溯本求源之基础(三十)——封装,继承与多态
  • STM32开发笔记123:使用STM32CubeProgrammer下载程序
  • 存储快照与拓扑调度
  • 软件工程三 需求获取与结构化分析方法(需求分析、功能建模、数据建模、行为建模、数据字典等)
  • 嵌入式AI STM32部署卷积神经网络的魔法棒
  • Linux上更新jar包里的某个class文件
  • OpenHarmony开发板环境搭建
  • android sqlite 数据库简单封装示例(java)
  • 优雅草科技为什么写博客---优雅草央千澈关于自己的写的文章的一些表达和描述以及——————对写博文的态度-以及为什么写博文?作用和意义?还有一些声明
  • HarmonyOS NEXT 实战之元服务:静态案例效果---电动车助手
  • Linux第99步_Linux之点亮LCD
  • MySQL和HBase的对比
  • ubuntu虚拟机中搭建python开发环境
  • Yocto 项目 - 共享状态缓存 (Shared State Cache) 机制
  • STM32 + 移远EC800 4G通信模块数传
  • 数据可视化-16. 日历图
  • java根据Word模板实现动态填充导出
  • 【阅读记录-章节7】Build a Large Language Model (From Scratch)
  • 基于submitit实现Python函数的集群计算