[发明专利]星载现场可编程门阵列及其可靠性加固方法

权利要求书

1.一种星载现场可编程门阵列的可靠性加固方法，其特征在于，包括：

利用不同性能的现场可编程门阵列特点和现场可编程门阵列可靠性等级差别进行硬件层次化设计；和/或

在所述现场可编程门阵列的软件模块层面进行软件层次化设计。

2.根据权利要求1所述的星载现场可编程门阵列的可靠性加固方法，其特征在于，所述硬件层次化设计从下至上每层依次为：

SRAM型现场可编程门阵列；

第一FLASH型现场可编程门阵列；

第二FLASH型现场可编程门阵列；

其中，所述第二FLASH型现场可编程门阵列的可靠性高于所述第一FLASH型现场可编程门阵列的可靠性，所述SRAM型现场可编程门阵列、第一FLASH型现场可编程门阵列和第二FLASH型现场可编程门阵列两两相连。

3.根据权利要求2所述的星载现场可编程门阵列的可靠性加固方法，其特征在于，所述硬件化层次设计的层数为N层，其中，第一层为SRAM型现场可编程门阵列，第二至第N层为FLASH型现场可编程门阵列，且所述第二至第N层的FLASH型现场可编程门阵列的可靠性依次递增。

4.根据权利要求1所述的星载现场可编程门阵列的可靠性加固方法，其特征在于，所述软件层次化设计从下至上依次为：

第一可靠模块，包括基础运算模块、外设控制模块和接口数传模块；

第二可靠模块，包括算法流程控制模块和数据存储控制模块；

第三可靠模块，包括功能流程控制模块和各流程监控模块；

其中，所述第一可靠模块的可靠性＜第二可靠模块的可靠性＜第三可靠模块的可靠性。

5.根据权利要求4所述的星载现场可编程门阵列的可靠性加固方法，其特征在于，所述第一可靠模块进行航天标准硬件描述语言审查。

6.根据权利要求4所述的星载现场可编程门阵列的可靠性加固方法，其特征在于，所述第二可靠模块进行三模冗余操作。

7.根据权利要求4所述的星载现场可编程门阵列的可靠性加固方法，其特征在于，所述第三可靠模块进行三模冗余和动态刷新操作。

8.根据权利要求1所述的星载现场可编程门阵列的可靠性加固方法，其特征在于，还包括利用以下至少之一实现加固：

硅片：对电路和扇出进行优化；

封装和工艺技术：对封装材料和封装工艺进行优化；

软件库：提供针对单粒子反转效应的软件库；

系统设计技术：进行冗余设计、看门狗和逻辑分离优化；

分析和验证技术：提供软件功能库进行模拟故障注入验证现场可编程门阵列抗单粒子性能。

9.一种星载现场可编程门阵列，其特征在于，所述星载现场可编程门阵列使用权利要求1至8中任一所述加固方法实现可靠性加固。