微納衛(wèi)星高可靠星務計算機容錯系統(tǒng)設計.pdf

1、隨著航天技術的不斷發(fā)展，空間任務的日趨多樣化，具有低成本、功能密度高、研制周期短、搭載發(fā)射方式靈活等特點的微納衛(wèi)星已成為航天領域的新熱點。作為微納衛(wèi)星的控制中心，對星務計算機系統(tǒng)的可靠性提出了更高的要求，利用容錯方式有效提高星務計算機的可靠性成為當前航天領域研究的重點和熱點。
　　論文在深入分析和研究國內外衛(wèi)星星務計算機系統(tǒng)架構設計方法的基礎上，結合微納衛(wèi)星的特點，提出了一種適用于微小衛(wèi)星的基于三模冗余的高可靠性星務計算機容錯系統(tǒng)

2、架構。該系統(tǒng)采用硬件表決方式，采用三個相互獨立運行的同構單機，在設置的表決點上進行數(shù)據(jù)表決輸出;表決器通過硬件描述語言在FPGA上綜合實現(xiàn)，實現(xiàn)了任務同步、數(shù)據(jù)表決、接口擴展、故障檢測等功能。
　　在硬件容錯設計的基礎上，為提高單機之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?，系統(tǒng)首先設計了基于CSP協(xié)議的高效、高可靠的多總線結構;其次，采用NVP技術和恢復塊技術對部分程序進行容錯處理;然后，采用EDAC技術、刷新機制和數(shù)據(jù)備份手段分別對不同類型的存儲設