SRAM型FPGA抗單粒子效應(yīng)加固技術(shù)研究.pdf

1、靜態(tài)隨機存儲(SRAM)型現(xiàn)場可編程邏輯門陣列(FPGA)工作在輻射環(huán)境時會產(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，通過兩種方式檢測FPGA的工作過程。采用硬件實現(xiàn)BCH(31，21)碼編碼和譯碼，檢測FPGA運行過程中部分關(guān)鍵變量是否出錯并進行糾錯；采用回讀校驗方式判斷SRAM型FPGA的配置存儲單元是否出錯，通過部分重配置刷新方式，可修復(fù)高能粒子引起的軟錯誤。
　　

2、 針對并行BCH譯碼器的特點，采用異或門實現(xiàn)有限域上常系數(shù)乘法，從而降低硬件復(fù)雜度。先計算6個錯誤位置多項式，再根據(jù)仿射多項式和格雷碼理論，進行簡單的邏輯運算得到余下的25個錯誤位置多項式，從而減少系統(tǒng)所占用的資源。在ISE軟件上進行時序仿真，驗證了該算法時間和空間的高效性。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回讀數(shù)據(jù)。用Visual