一种基于FPGA的多核心星载计算机

摘要

一种基于FPGA的多核心星载计算机，属于航天航空的数据处理技术领域。本发明的目的是解决采用ASIC软件实现方式的星载计算机处理速度慢的问题。本发明包括基于SRAM的FPGA、n个PROM、n个SRAM、反熔丝FPGA和配置NOR型闪存，基于SRAM的FPGA构建成具有n个处理器的多核结构，反熔丝FPGA包括回读刷写接口电路、监测电路和控制电路，监测电路监测n个处理器的健康状态，如异常部分重构，回读刷写接口电路按固定速度读基于SRAM的FPGA的配置文件，并与原始配置文件比较，如不同，则重构错误部分。本发明多核心星载计算机可根据卫星任务、通过FPGA硬件编程实现自动切换系统功能。

主权项

1、一种基于FPGA的多核心星载计算机，其特征在于：它包括基于SRAM的FPGA(1)、n个PROM(2)、n个SRAM(3)、反熔丝FPGA(4)和配置NOR型闪存(5)，基于SRAM的FPGA(1)包括n个处理器，分别为第一处理器(1-1)、第二处理器(1-2)……第n处理器(1-n)，每个处理器的始能输入端与一个PROM(2)的输出端相连，每个处理器的缓存输入输出端与一个SRAM(3)的输入输出端相连，反熔丝FPGA(4)包括回读刷写接口电路(4-1)、监测电路(4-2)和控制电路(4-3)，回读刷写接口电路(4-1)的配置文件输入输出端与基于SRAM的FPGA(1)的配置文件输入输出端相连，第一处理器(1-1)的心跳信号输出端与监测电路(4-2)的第一输入端相连，第二处理器(1-2)的心跳信号输出端与监测电路(4-2)的第二输入端相连，第n处理器(1-n)的心跳信号输出端与监测电路(4-2)的第n输入端相连，监测电路(4-2)的输出端与控制电路(4-3)的监测输入端相连，控制电路(4-3)的重构控制信号输入输出端与回读刷写接口电路(4-1)的重构控制信号输入输出端相连，配置NOR型闪存(5)的输入输出端与回读刷写接口电路(4-1)的输入输出端相连，n为自然数，且n≥1。