FPGA容錯設(shè)計與驗證技術(shù)研究.pdf

1、FPGA（FieldProgrammableGateArray，現(xiàn)場可編程門陣列）以其強大的可重復(fù)編程能力已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用在航天、軍工以及工業(yè)控制等領(lǐng)域，成為星載信號處理和控制的關(guān)鍵部件，但是如同一般的大規(guī)模集成電路一樣，F(xiàn)PGA器件也很容易受到太空單粒子等輻射效應(yīng)的影響而發(fā)生各類故障。因此，對FPGA器件的抗輻射加固和容錯設(shè)計已成為航天、軍工以及工業(yè)控制等領(lǐng)域可靠性設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)。
　　 本文通過基于局部可重構(gòu)的三模冗余容錯設(shè)

2、計和胚胎電子容錯設(shè)計，對FPGA器件從粗粒度和細粒度容錯兩個方面進行研究和設(shè)計?；诰植靠芍貥?gòu)的三模冗余容錯技術(shù)將受保護電路進行三模冗余備份，并對每一個備份模塊做局部可重構(gòu)設(shè)計，使每一個備份模塊在出現(xiàn)故障后都能通過重新配置比特流文件實現(xiàn)在線自修復(fù)。胚胎電子容錯技術(shù)將受保護電路劃分成工作區(qū)和空閑區(qū)的細胞陣列，當(dāng)工作區(qū)細胞發(fā)生故障時，能通過空閑區(qū)細胞對故障細胞進行動態(tài)替換，使受保護電路保持正常邏輯功能。
　　 最后，在實驗室環(huán)境下對