航天应用FPGA配置可靠性研究

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.      

“看门狗”及其应用

程序运行中，有时程序会走飞。为此，需要一种监视器，提供某种状态使ＣＰＵ重新回到用户的程序。这种监视器即“看门狗”。实现其功能的途径有四：利用地址译码；利用用户程序；利用定时器代替可触发单稳；设计高性能的“看门狗”。文中对各种途径作了说明，并给出了框图。最后，对有关的途径作了讨论。     

热变形维卡测试仪的抗干扰措施

文章针对热变形维卡测试仪遭受到的干扰,选用了有利于简化硬件设计结构的PSOC作为应用系统核心控件,从软件和硬件两个方面对单片机系统的抗干扰采取了相应的处理措施,保证了系统能够在恶劣的环境下稳定、精确地运行。     

单片机控制系统中的抗干扰技术及应用

介绍了单片机控制系统中干扰的来源，并给出了减小、消除干扰的硬件、软件和软硬件相结合的多种实用的抗干扰措施。