一种SRAM型FPGA内嵌CPU软核的SEU效应防护设计与验证

SRAM型FPGA内嵌CPU软核开发成本低、开发过程灵活,可以替代独立的DSP或CPU器件,执行星载设备核心控制功能。但这种内嵌CPU软核容易受到空间单粒子翻转效应(SEU)的影响。SEU可能导致内嵌CPU软核的硬件或软件故障,对其在轨应用影响较大。提出一种针对SRAM型FPGA内嵌CPU软核的SEU防护方案,通过"三模冗余+动态刷新"对CPU软核的硬件结构进行防护,通过冗余自刷新模块替换对CPU软核的存储区进行防护。该方案经过了软件注错验证及粒子辐照试验验证,证明其能够有效提高SRAM型FPGA内嵌CPU软核对SEU的容错能力。

多核DSP在空间中子探测仪中的应用

空间任务要求电子系统在很少甚至没有维护的情况下稳定工作,但空间电子系统易受到粒子辐射的影响而导致功能紊乱。为了解决空间中子探测仪中的通用多核DSP受粒子辐射影响所导致的程序安全性下降的问题,需要对DSP进行抗辐射加固。本文将介绍中子探测仪中的多核DSP所采用的多种抗SEU软件防护措施。故障注入实验表明,这些防护方法能够有效地减少SEU导致的软件错误。