一種抗單粒子翻轉(zhuǎn)的復(fù)位計(jì)數(shù)方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于一種抗單粒子翻轉(zhuǎn)的復(fù)位計(jì)數(shù)方法，它包括，根據(jù)定時(shí)所需要的時(shí)間以及系統(tǒng)時(shí)鐘的周期，確定復(fù)位定時(shí)計(jì)數(shù)器的限定值以及計(jì)數(shù)器的基本位數(shù)，根據(jù)系統(tǒng)所需要的可靠程度，在計(jì)數(shù)器基本位數(shù)基礎(chǔ)上擴(kuò)展三位至八位，作為擴(kuò)展位，將基本位與擴(kuò)展位之和最終確定為所用計(jì)數(shù)器的位數(shù)；將計(jì)數(shù)器初始化；每個(gè)系統(tǒng)時(shí)鐘周期刷新定時(shí)器。其優(yōu)點(diǎn)是，當(dāng)發(fā)生單粒子翻轉(zhuǎn)事件使計(jì)數(shù)器的任意一個(gè)位由1變?yōu)?時(shí)，計(jì)數(shù)器的值都不會(huì)再出現(xiàn)小于限定值的情況。另外，由于計(jì)數(shù)器的值在每個(gè)系統(tǒng)時(shí)鐘周期都會(huì)刷新一次，即使發(fā)生了單粒子翻轉(zhuǎn)，其狀態(tài)會(huì)在下一個(gè)系統(tǒng)時(shí)鐘周期刷新回原值，不會(huì)產(chǎn)生累積效應(yīng)。
【專利說(shuō)明】一種抗單粒子翻轉(zhuǎn)的復(fù)位計(jì)數(shù)方法【技術(shù)領(lǐng)域】[0001]本發(fā)明屬于一種復(fù)位計(jì)數(shù)方法，具體涉及一種抗單粒子翻轉(zhuǎn)(Single EventUpset, SEU)和安全性設(shè)計(jì)的一種應(yīng)用于FPGA (Field Programmable Gate Array,現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列)復(fù)位計(jì)數(shù)的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著FPGA在航空、航天等產(chǎn)品中的應(yīng)用日益廣泛，F(xiàn)PGA產(chǎn)品的安全性也越來(lái)越受到重視，如何更好的保證FPGA產(chǎn)品的安全性和質(zhì)量，成為人們關(guān)注的問(wèn)題。
[0003]隨著FPGA工藝尺寸的持續(xù)縮小，信號(hào)完整性在超深亞微米技術(shù)的FPGA設(shè)計(jì)中正在變得越來(lái)越重要。處于空間環(huán)境甚至海平面工作環(huán)境的FPGA，都有可能受到帶電粒子的撞擊而出現(xiàn)翻轉(zhuǎn)，導(dǎo)致FPGA功能錯(cuò)誤,這就是單粒子翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象(SEU)。SEU是由高能粒子轟擊雙穩(wěn)態(tài)單元，導(dǎo)致邏輯位“Q”發(fā)生翻轉(zhuǎn)。這種效應(yīng)不是永久破壞性的，通過(guò)重寫可以恢復(fù)原來(lái)的狀態(tài)，屬于一種軟故障。
[0004]FPGA的復(fù)位計(jì)數(shù)器一般用于產(chǎn)生FPGA的全局復(fù)位信號(hào)，使用計(jì)數(shù)器控制復(fù)位信號(hào)的有效電平持續(xù)時(shí)間，當(dāng)時(shí)間到后，撤銷復(fù)位，使系統(tǒng)進(jìn)入工作狀態(tài)。
[0005]以8位復(fù)位計(jì)數(shù)器為例，普通計(jì)數(shù)器的實(shí)現(xiàn)方式為:
[0006]
【權(quán)利要求】
1.一種抗單粒子翻轉(zhuǎn)的復(fù)位計(jì)數(shù)方法，其特征在于:包括以下步驟， 步驟1、根據(jù)定時(shí)所需要的時(shí)間以及系統(tǒng)時(shí)鐘的周期，確定復(fù)位定時(shí)計(jì)數(shù)器的限定值以及計(jì)數(shù)器的基本位數(shù)，計(jì)算方法如下: 計(jì)數(shù)值=定時(shí)周期/系統(tǒng)時(shí)鐘周期 計(jì)數(shù)器的基本位數(shù)為計(jì)數(shù)值轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)后的數(shù)據(jù)表示位數(shù)； 步驟2、根據(jù)系統(tǒng)所需要的可靠程度，在計(jì)數(shù)器基本位數(shù)基礎(chǔ)上擴(kuò)展三位至八位，作為擴(kuò)展位，將基本位與擴(kuò)展位之和最終確定為所用計(jì)數(shù)器的位數(shù)；其實(shí)現(xiàn)方式為:

【文檔編號(hào)】G06F1/04GK103631317SQ201310435972
【公開日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月24日
【發(fā)明者】楊楠, 張清, 彭鳴 申請(qǐng)人:北京京航計(jì)算通訊研究所