基于FPGA的抗SEU存储器设计实现

抗SEU存储器的设计的FPGA实现 本设计中，抗SEU存储器的设计是通过ACTEL的ProAsic系列A3P400 FPGA实现的，并使用了与其配套的Liber08.5 EDA工具进行代码的编辑和原理图的绘制，并进行功能仿真与电路的综合。通过仿真可以看到，本设计可以达到预期的目的，它既可实现存储器的抗SEU设计，又可以满足对存储器使用灵活性的要求，而且具有功能完善、适应性强、电路简单等特点，非常适用于星载RAM的抗辐射电路设计。 抗SEU存储器的设计的FPGA实现知识点： 1. 抗SEU设计的必要性：由于太空环境复杂多变，存在着各种宇宙射线与高能带电粒子，这些辐射效应对电子器件的影响不可忽视，使器件的性能参数发生退化，以至失效，从而影响卫星的可靠运行，缩短卫星的使用寿命。 2. 抗SEU设计的方法：本文将采用扩展汉明码编码与三模冗余相结合的方法，并利用二者检错纠错的不同特点，来对SRAM进行检错纠错模式可调的抗SEU设计。 3. 扩展汉明码与TMR检错纠错原理：扩展汉明码是一种常用的能检测两位错同时能纠正一位错的编码方法。它是在汉明码的基础上，在码字上再加入一个对所有码元都进行校验的校验位而得到的，故称为扩展汉明码。 4. FPGA在抗SEU设计中的应用：FPGA可以通过ACTEL的ProAsic系列A3P400实现抗SEU存储器的设计，并使用与其配套的Liber08.5 EDA工具进行代码的编辑和原理图的绘制，并进行功能仿真与电路的综合。 5. 星载RAM的抗辐射电路设计：抗SEU存储器的设计非常适用于星载RAM的抗辐射电路设计，满足对存储器使用灵活性的要求，而具有功能完善、适应性强、电路简单等特点。 6. SEU对存储器的影响：SEU是辐射效应对电子器件的影响中最主要的一种，存储器对SEU最为敏感，所以，对存储器的抗辐射设计首先要考虑的就是抗SEU设计。 7. 不同的空间环境和应用需求对存储器的要求：不同的空间环境和应用需求对存储器的数量与质量也有不同的要求，例如：在上传指令与下载星载仪器仪表的状态时，要求数据有很高的可靠性，此时对内存容量则没有特别的要求;而在处理某些用途的图像数据时，对数据可靠性的要求则相应较低，此时则需要较大的内存容量。 8. 抗SEU设计的灵活性：本设计可以满足对存储器使用灵活性的要求，能够根据不同的空间环境和应用需求来选择合适的抗SEU方法。 9. FPGA在抗SEU设计中的优点：FPGA可以实现存储器的抗SEU设计，并具有功能完善、适应性强、电路简单等特点，非常适用于星载RAM的抗辐射电路设计。 10. 抗SEU设计的重要性：抗SEU设计对卫星的可靠运行和使用寿命产生了重要的影响，能够提高卫星的可靠性和使用寿命。