微納衛(wèi)星高可靠星務(wù)計算機(jī)容錯系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、隨著航天技術(shù)的不斷發(fā)展，空間任務(wù)的日趨多樣化，具有低成本、功能密度高、研制周期短、搭載發(fā)射方式靈活等特點(diǎn)的微納衛(wèi)星已成為航天領(lǐng)域的新熱點(diǎn)。作為微納衛(wèi)星的控制中心，對星務(wù)計算機(jī)系統(tǒng)的可靠性提出了更高的要求，利用容錯方式有效提高星務(wù)計算機(jī)的可靠性成為當(dāng)前航天領(lǐng)域研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。
　　論文在深入分析和研究國內(nèi)外衛(wèi)星星務(wù)計算機(jī)系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計方法的基礎(chǔ)上，結(jié)合微納衛(wèi)星的特點(diǎn)，提出了一種適用于微小衛(wèi)星的基于三模冗余的高可靠性星務(wù)計算機(jī)容錯系統(tǒng)

2、架構(gòu)。該系統(tǒng)采用硬件表決方式，采用三個相互獨(dú)立運(yùn)行的同構(gòu)單機(jī)，在設(shè)置的表決點(diǎn)上進(jìn)行數(shù)據(jù)表決輸出;表決器通過硬件描述語言在FPGA上綜合實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了任務(wù)同步、數(shù)據(jù)表決、接口擴(kuò)展、故障檢測等功能。
　　在硬件容錯設(shè)計的基礎(chǔ)上，為提高單機(jī)之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?，系統(tǒng)首先設(shè)計了基于CSP協(xié)議的高效、高可靠的多總線結(jié)構(gòu);其次，采用NVP技術(shù)和恢復(fù)塊技術(shù)對部分程序進(jìn)行容錯處理;然后，采用EDAC技術(shù)、刷新機(jī)制和數(shù)據(jù)備份手段分別對不同類型的存儲設(shè)