一种支持部分可重构的航天用SoC的实现方法

摘要

本发明涉及一种支持部分可重构的航天用SoC的实现方法，通过在SoC中定义动态系统与静态系统，并对两个系统进行不同的设计，在系统运行的过程中能够对FPGA上的部分逻辑进行重配置，而未经配置的部分的逻辑功能不发生改变，使得动态部分可重构既具有软件的灵活性，又具有硬件的高效性，能够有效解决现有SOC内部功能和结构无法改变的现状，同时通过部分重构技术能够周期性地刷新配置位流，防止配置位流发生单粒子翻转，提高了SOC的可靠性和容错能力，使SOC的功能变更更加灵活。

主权项

一种支持部分可重构的航天用SoC的实现方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)、将SoC中各个模块进行划分，将不需要重构的模块定义为静态模块，将需要重构的模块定义为动态模块，所有的静态模块组成静态系统，所有的动态模块组成动态系统；所述SoC在FPGA上实现；(2)、将动态系统中的动态模块进行分组，每组动态模块具有相同的对外接口，所述对外接口包括动态模块的对外输出接口及与静态模块之间的通信接口；(3)、将SoC中的静态模块与SoC中的顶层进行综合，并在顶层中保留动态模块的连接关系，产生SoC的网表文件，综合后动态模块以黑盒子的形式存在；(4)、将SoC中的动态模块进行综合，并去除动态模块中的IO PAD，产生动态模块的网表文件，每个动态模块产生一个网表文件；(5)、将步骤(3)综合后的SoC的网表文件映射到FPGA内部的可编程空间1中，将步骤(4)综合后的动态网表文件映射到FPGA内部的可编程空间2中，所述可编程空间2即为放置动态模块的可重构区域；(6)、将步骤(3)综合后的SoC的网表文件与步骤(4)中的一个动态模块的网表文件进行合并，之后对SoC进行布局布线，并使能刷新接口电路，生成FPGA的编程文件，所述FPGA的编程文件包括全局FPGA编程文件与该动态模块的编程文件；(7)、重复步骤(6)，完成SoC的网表文件与所有动态模块网表文件的合并，生成多个FPGA的编程文件；(8)、SoC运行过程中，当接收到用户需要更新动态模块的指令后，静态系统中的静态模块继续运行，动态系统中包含需要更新的动态模块的动态模块组停止工作，对需要更新的动态模块的编程文件进行更新，动态系统中其余的动态模块组继续工作。