基于配置比特流的FPGA容錯(cuò)技術(shù)的研究.pdf

1、FPGA通常攜帶大量算術(shù)邏輯資源，具有設(shè)計(jì)周期短、開發(fā)成本低和可重配置等特性，因而在空間和地面數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)中得到廣泛應(yīng)用。然而，SRAM型FPGA對(duì)輻射粒子非常敏感，常會(huì)受其影響而造成FPGA設(shè)備故障，降低了數(shù)字系統(tǒng)的可靠性。因此，本文對(duì)FPGA容錯(cuò)技術(shù)進(jìn)行了研究，從而處理由發(fā)生率較高的單粒子翻轉(zhuǎn)SEU和多位翻轉(zhuǎn)MBU造成的FPGA芯片軟錯(cuò)誤，提高數(shù)字系統(tǒng)的可靠性。
　　 通過分析基于FPGA的數(shù)字系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用背景，并在深入剖析

2、FPGA內(nèi)部結(jié)構(gòu)和故障類型的基礎(chǔ)上，本文對(duì)常用FPGA容錯(cuò)方法進(jìn)行了總結(jié)，進(jìn)而將高可靠性的基于配置比特流的容錯(cuò)方法做為研究重點(diǎn)。針對(duì)該類方法中外部刷新設(shè)計(jì)資源開銷大、內(nèi)部Frame_ECC刷新設(shè)計(jì)無法處理MBU問題的缺陷，提出了基于回讀驗(yàn)證的內(nèi)部刷新方案，即利用回讀驗(yàn)證技術(shù)檢測(cè)、定位翻轉(zhuǎn)故障，然后通過內(nèi)部刷新修復(fù)故障。
　　 基于上述容錯(cuò)方案，本文設(shè)計(jì)了一個(gè)內(nèi)部刷新容錯(cuò)系統(tǒng)，通過創(chuàng)建硬件平臺(tái)并編寫容錯(cuò)功能程序，成功的將該容錯(cuò)系統(tǒng)