[发明专利]一种应用于空间飞行器的DSP代码固化存储电路

说明书

技术领域

本发明涉及航空技术领域，尤其涉及一种应用于空间飞行器的DSP代码固化存储电路。

背景技术

当前以高性能DSP为核心的信息处理系统被广泛应用于空间飞行器电子系统，用于实现对空间飞行器的控制管理和数据处理。电子系统的功能和性能很大程度依赖DSP软件的实现，而DSP代码数据的非掉电易失性存储是十分重要的工程技术。通常可使用可反复编程的存储器如EEPROM和FLASH等，以及一次性编程器件的PROM。

目前航天电子应用领域中，大容量PROM器件使用最多的是美国UTMC公司的UT28F256芯片。该芯片使用非晶硅反熔丝工艺，其容量只有32k字节，并且价格昂贵。

图1示出了现有技术中应用于空间飞行器的DSP代码固话存储电路的示意图，给出目前空间飞行器的电子设备中，使用UT28F256芯片存储代码的常规设计方案。由于DSP芯片的信息处理任务的工程代码所占存储空间较大(一般要几十KB到几百KB不等)，而UT28F256芯片本身容量只有32KB，因此需要多片级联进行容量扩展。图1中，DSP芯片将地址信号直接输出至UT28F256芯片的对应地址管脚，UT28F256芯片将数据信号输出至DSP芯片的数据管脚，DSP芯片还将地址信号输出至FPGA芯片进行译码产生片选信号、读信号。

上述方案存在诸多固有缺点：单片UT28F256芯片的容量仅有32kB，无法满足DSP芯片为实现复杂功能的不断扩展的代码量需求，现有技术方案只能通过UT28F256芯片的级联进行容量扩展，而多芯片方案增加设计面积、产品成本、产品重量等；UT28F256芯片的烧录过程非常漫长，完成单片芯片的烧录时间根据使用率大小在2～3个小时，在烧录过程中出现故障的概率大；单片UT28F256芯片价格昂贵，导致产品成本高。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供了一种应用于空间飞行器的DSP代码固化存储电路，以解决上述问题或者至少部分地解决上述问题。

本发明提供了一种应用于空间飞行器的DSP代码固化存储电路，该电路包括：PROM芯片、DSP芯片和FPGA芯片；

PROM芯片为XQR17V16芯片，用于存储DSP芯片所需的代码数据；

FPGA芯片，用于实现DSP芯片访问PROM芯片所需的译码逻辑；

DSP芯片，用于从PROM芯片中读取代码数据，运行由该代码数据拼接而成的固件程序，实现DSP芯片自举。

可选地，DSP芯片将地址信号、片选信号和读写信号分别输出至FPGA芯片；

FPGA芯片通过对DSP芯片输入的地址信号、第一片选信号和读写信号进行译码，得到时钟信号；

FPGA芯片将该时钟信号输出至PROM芯片；

PROM芯片根据该时钟信号向DSP芯片输出对应的数据信号。

可选地，工作状态下，PROM芯片的内部地址计数器的值在时钟信号每次有效时累加1；PROM芯片按照内部地址计数器的值访问对应的内部存储区，将对应的内部存储区中存储的代码数据作为数据信号输出至DSP芯片。

可选地，FPGA芯片还将第一复位信号输出至DSP芯片；

DSP芯片根据第一复位信号在读取代码数据之前实现复位。

可选地，实现复位的DSP芯片由其自带的bootloader代码或者DMA控制器从PROM芯片中读取代码数据并缓存至DSP芯片的内存或者片外运行空间。

可选地，FPGA芯片还将第二复位信号和第二片选信号输出至PROM芯片；

PROM芯片根据第二复位信号在输出数据信号之前实现复位；

PROM芯片在第二片选信号有效时保持工作状态。

可选地，实现复位的PROM芯片的内部地址计数器的值恢复到初始值。

可选地，在同一工作周期中，PROM芯片的复位时间比DSP芯片的复位时间提前相应时间。

可选地，PROM芯片通过烧录实现对DSP芯片所需的代码数据的存储，其烧录文件格式为mcs文件。

可选地，PROM芯片的烧录工具包括：编程器、编程软件、芯片适配器和专用计算机。