一种基于三模冗余的星载综合电子系统

摘要

本发明公开了一种基于三模冗余的用于皮卫星的数据处理和数据存储的星载综合电子系统，包括：数据处理模块、数据存储模块、接口扩展模块和供电模块，数据处理模块与接口扩展模块相连接；数据处理模块与所述数据存储模块相连接；供电模块输出分别与数据处理模块输入、数据存储模块输入相连接；数据处理模块融合了三模冗余思想，具有高可靠性，一定程度避免了随机错误所带来的影响；数据存储模块采用的缓存加主存的方式，能够在低成本的基础上实现存储模块大容量、长寿命的目标；数据处理模块与接口扩展模块之间融合了虚拟DMA思想，简单有效的解决了因数据处理模块外部接口速度比扩展接口速度快而引起的数据处理模块处理能力浪费的问题。

主权项

一种基于三模冗余的星载综合电子系统，包括：数据处理模块、数据存储模块、接口扩展模块和供电模块，其特征在于：所述数据处理模块与接口扩展模块相连接；所述数据处理模块与所述数据存储模块相连接；所述供电模块输出分别与数据处理模块输入、数据存储模块输入相连接；所述数据处理模块采用基于时钟同步的三模冗余设计；所述的数据处理模块包括：3片同构主控DSP、FPGA以及3片相同的用于同构主控DSP加载的SPI Serial FLASH组成；3个主控DSP时钟由时钟芯片产生，经过FPGA的PLL变换及DDR2模块获得相同延时，PCB设计中保证3条时钟线等长，以实现3片主控DSP时钟同频同相；所述3片同构主控DSP为数据处理的运算单元，运行相同的程序；所述FPGA用于实现所述的数据处理模块的三模冗余单元、虚拟DMA单元、循环加载单元和所述接口扩展模块；所述SPI Serial FLASH用于存储3片同构主控DSP程序，3片SPI Serial FLASH各自存储一份同构主控DSP程序；所述3片同构主控DSP通过EMIFA口与所述FPGA实现的三模冗余单元相连接，所述FPGA实现的三模冗余单元与所述FPGA实现的虚拟DMA单元相连接，所述FPGA实现的虚拟DMA单元与所述接口扩展模块相连接；所述3片同构主控DSP通过加载用SPI口与所述FPGA实现的循环加载单元相连接，所述FPGA实现的循环加载单元与所述SPI Serial FLASH相连接；所述的数据存储模块包括：若干片铁电存储器和若干片NAND FLASH组成，所述铁电存储器作为缓存，所述NAND FLASH作为主存储器。