SRAM型FPGA抗單粒子效應(yīng)加固技術(shù)研究.pdf

1、靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)(SRAM)型現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯門陣列(FPGA)工作在輻射環(huán)境時(shí)會(huì)產(chǎn)生單粒子翻轉(zhuǎn)，采用加固方式可以修復(fù)或減緩這些現(xiàn)象導(dǎo)致的影響。高可靠性的反熔絲型FPGA作為監(jiān)控單元，通過(guò)兩種方式檢測(cè)FPGA的工作過(guò)程。采用硬件實(shí)現(xiàn)BCH(31，21)碼編碼和譯碼，檢測(cè)FPGA運(yùn)行過(guò)程中部分關(guān)鍵變量是否出錯(cuò)并進(jìn)行糾錯(cuò)；采用回讀校驗(yàn)方式判斷SRAM型FPGA的配置存儲(chǔ)單元是否出錯(cuò)，通過(guò)部分重配置刷新方式，可修復(fù)高能粒子引起的軟錯(cuò)誤。
　　

2、 針對(duì)并行BCH譯碼器的特點(diǎn)，采用異或門實(shí)現(xiàn)有限域上常系數(shù)乘法，從而降低硬件復(fù)雜度。先計(jì)算6個(gè)錯(cuò)誤位置多項(xiàng)式，再根據(jù)仿射多項(xiàng)式和格雷碼理論，進(jìn)行簡(jiǎn)單的邏輯運(yùn)算得到余下的25個(gè)錯(cuò)誤位置多項(xiàng)式，從而減少系統(tǒng)所占用的資源。在ISE軟件上進(jìn)行時(shí)序仿真，驗(yàn)證了該算法時(shí)間和空間的高效性。FPGA的配置文件中包含了配置寄存器的設(shè)置命令，ISE軟件生成的與回讀操作相關(guān)的MSK文件中包含了回讀操作的相關(guān)命令，此文件也可用于校驗(yàn)回讀數(shù)據(jù)。用Visual