基于多DSP的高可靠并行星載計(jì)算機(jī)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著空間應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展,空間任務(wù)越來(lái)越復(fù)雜多樣,需要處理的數(shù)據(jù)量也急劇增加,傳統(tǒng)的星載計(jì)算機(jī)系統(tǒng)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足性能要求。以大幅圖像處理、航天器自主導(dǎo)航為代表的復(fù)雜任務(wù)促使星載計(jì)算機(jī)系統(tǒng)從以控制流為中心向以數(shù)據(jù)流為中心進(jìn)行轉(zhuǎn)變。與此同時(shí),隨著半導(dǎo)體器件關(guān)鍵尺寸的縮小,空間輻照對(duì)器件的影響越來(lái)越顯著。在此背景下,對(duì)高可靠和高性能星載計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的研究顯得尤為重要。
　　本論文對(duì)高可靠并行星載計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的一些關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究。本文提出

2、了基于多DSP和FPGA星載系統(tǒng)結(jié)構(gòu),并對(duì)該系統(tǒng)各部分進(jìn)行了抗輻射加固。本文設(shè)計(jì)了基于EMIF接口和HPI接口的多個(gè)DSP之間的直接全互連,以及基于關(guān)鍵寄存器的子系統(tǒng)、控制單元之間的消息共享方式。本文采用了檢錯(cuò)糾錯(cuò)碼、硬件看門(mén)狗、跳轉(zhuǎn)區(qū)間檢測(cè)等多種方法對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了加固。根據(jù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn),提出了流水線和非流水線兩種并行模式。本文提出了“2并行+1備份”的運(yùn)行方式,系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中,兩個(gè) DSP處于工作狀態(tài),另外一個(gè)DSP處于備份狀態(tài)。當(dāng)系統(tǒng)