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航天应用FPGA配置可靠性研究

王文华 韩双丽 张宇 李国宁 李新娥 任建岳

王文华, 韩双丽, 张宇, 李国宁, 李新娥, 任建岳. 航天应用FPGA配置可靠性研究[J]. 空间科学学报, 2011, 31(1): 106-111. doi: 10.11728/cjss2011.01.106
引用本文: 王文华, 韩双丽, 张宇, 李国宁, 李新娥, 任建岳. 航天应用FPGA配置可靠性研究[J]. 空间科学学报, 2011, 31(1): 106-111. doi: 10.11728/cjss2011.01.106
Wang Wenhua, Han Shuangli, Zhang Yu, Li Guoning, Li Xine, Ren Jianyue. Research on the Reliability of FPGA Configuration in Space-based Systems[J]. Journal of Space Science, 2011, 31(1): 106-111. doi: 10.11728/cjss2011.01.106
Citation: Wang Wenhua, Han Shuangli, Zhang Yu, Li Guoning, Li Xine, Ren Jianyue. Research on the Reliability of FPGA Configuration in Space-based Systems[J]. Journal of Space Science, 2011, 31(1): 106-111. doi: 10.11728/cjss2011.01.106

航天应用FPGA配置可靠性研究

doi: 10.11728/cjss2011.01.106
详细信息
  • 中图分类号: V44

Research on the Reliability of FPGA Configuration in Space-based Systems

  • 摘要: 航天应用系统必须保证每一单元的安全性及可靠性. 现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array, FPGA), 以其I/O管脚丰富、设计灵活等优势, 逐渐被广泛应用于航天领域. 其设计与工艺不断完善, 以适应太空中电子辐射等复杂的工作环境. 由于基于SRAM的FPGA芯片断电后程序丢失, 因此每次上电后都需要先从PROM等外部存储器中加载程序才能正常工作. 然而, 并不是每一个芯片的每一次加载配置都能成功完成, FPGA的上电配置结果将直接关系到卫星任务的成败. 研究发现, 诸如环境温度、信号完整性、供电电压、配置时钟速率等因素会影响FPGA的配置过程, 致使出现偶尔的配置失败, 这在航天应用中是绝对不允许的. 针对实际应用的Xilinx公司FPGA芯片, 为提高上电配置可靠性, 提出了一系列设计保障措施, 在FPGA航天应用领域具有一定的参考价值.

     

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出版历程
  • 收稿日期:  1900-01-01
  • 修回日期:  1900-01-01
  • 刊出日期:  2011-01-15

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