收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

CAN总线IP的抗辐射加固设计与验证

倪玮琳  
【摘要】:星用数据总线是卫星电子系统各部件之间传输数据的枢纽。CAN总线作为星用数据总线的一种,在我国卫星中已得到广泛应用。本文以航天需求为背景,研究抗辐射加固的CAN IP核设计。 本文根据地面模拟实验结果和空间轨道上重离子和质子分布,预估了轨道上半导体器件的单粒子翻转率。这对正确选用半导体器件,提高可靠性和寿命意义重大,且对半导体器件的抗单粒子效应能力有参考价值和指导作用。 通过深入分析CAN总线协议和某公司的CAN IP核,针对航天应用的特殊要求设计了一款功能满足实际应用需要的加固CAN IP核。该IP核既可单独应用,又可以通过APB总线集成到SoC内应用。针对空间环境的单粒子翻转问题,本文采用TMR、EDAC等技术对CAN IP核内部的寄存器、存储器及有限状态机等SEU敏感单元进行了相应的加固设计,同时采用故障注入技术对加固设计的有效性进行了检验。 在验证方面,本文在EDA环境下,采用SystemVerilog Assertion语言作指导,结合形式化验证工具Magellan,对加固后的CAN总线IP核进行基于断言的混合形式化验证,来保证其功能的正确性和验证的高效性。通过该验证方法对其进行的功能验证,功能覆盖率和代码覆盖率均达到96%以上。与传统的仿真方法相比,改进后的形式验证方法对功能属性的证明更加完整,且高效的断言机制可以从海量测试用例的编写中解放出来,有效缩短设计验证周期,且提高了航天电子设计的可靠性。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 王德坤;曹洲;刘海南;杨献;;脉冲激光背照射单粒子效应实验研究[J];原子能科学技术;2011年07期
2 杨牧;王昊;张钰;郑伟;郑阳明;金仲和;;抗辐射加固的皮卫星用实时操作系统设计[J];浙江大学学报(工学版);2011年06期
3 郑恒;李海生;杨卓鹏;;卫星导航系统星座可用性分析[J];航天控制;2011年03期
4 张志国;刘宇;朱辉;刘鸿瑾;李澍;;片上系统(SoC)空间应用前景及可靠性若干问题的思考[J];质量与可靠性;2011年03期
5 ;[J];;年期
6 ;[J];;年期
7 ;[J];;年期
8 ;[J];;年期
9 ;[J];;年期
10 ;[J];;年期
11 ;[J];;年期
12 ;[J];;年期
13 ;[J];;年期
14 ;[J];;年期
15 ;[J];;年期
16 ;[J];;年期
17 ;[J];;年期
18 ;[J];;年期
19 ;[J];;年期
20 ;[J];;年期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 周玉宇;尚利宏;吕紫旭;;基于虚拟机的单粒子翻转故障注入方法[A];第六届中国测试学术会议论文集[C];2010年
2 孙越强;朱光武;叶宗海;王世金;蔡金荣;梁金宝;林云龙;;微处理器单粒子翻转测试及软件防护[A];实践五号卫生空间探测与试验成果学术会议论文集[C];2002年
3 赵凯;高见头;杨波;李宁;于芳;刘忠立;肖志强;洪根深;;CMOS SOI SRAM电路的抗单粒子能力研究[A];第十届全国抗辐射电子学与电磁脉冲学术年会论文集[C];2009年
4 隋厚堂;;星上计算机的单粒子事件和控制[A];中国空间科学学会空间探测专业委员会第九次学术会议论文集[C];1996年
5 林云龙;叶宗海;朱光武;蔡金荣;王世金;都亨;侯明东;刘杰;汪幼梅;路秀琴;郑涛;卢希廷;;单粒子效应研究的地面模拟[A];中国空间科学学会空间探测专业委员会第十一次学术会议论文集[C];1998年
6 蔡金荣;林云龙;叶宗海;朱光武;王世金;都亨;任琼英;吴伟;王新中;茆雷梅;孙越强;郭锐;;SJ-5卫星上的单粒子效应研究进展[A];中国空间科学学会空间探测专业委员会第十一次学术会议论文集[C];1998年
7 刘杰;侯明东;李保权;孙友梅;刘昌龙;王志光;金运范;;高能质子单粒子效应的实验和理论研究途径[A];中国空间科学学会空间探测专业委员会第十一次学术会议论文集[C];1998年
8 郭刚;许谨诚;刘建成;路秀琴;陈泉;郭继宇;惠宁;滕瑞;;北京HI-13串列加速器上单粒子效应研究[A];第十三届全国核物理大会暨第八届会员代表大会论文摘要集[C];2007年
9 蒲璞;;抗辐射加固IC电路相位噪声测试研究[A];第十届全国抗辐射电子学与电磁脉冲学术年会论文集[C];2009年
10 田文波;章斌;;基于SRAM的XILINX FPGA单粒子翻转的测试和试验方法研究[A];第十届全国抗辐射电子学与电磁脉冲学术年会论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前9条
1 辛明瑞;面向空间应用的容错RISC处理器体系结构研究[D];西北工业大学;2006年
2 刘必慰;集成电路单粒子效应建模与加固方法研究[D];国防科学技术大学;2009年
3 范雪;一种新型反熔丝存储器的研制及其抗辐射加固方法研究[D];电子科技大学;2011年
4 余洁;专用指令集处理器可靠性评估技术研究[D];中国科学技术大学;2007年
5 邢克飞;星载信号处理平台单粒子效应检测与加固技术研究[D];国防科学技术大学;2007年
6 赵振宇;锁相环中单粒子瞬变效应的分析与加固[D];国防科学技术大学;2009年
7 王忠明;SRAM型FPGA的单粒子效应评估技术研究[D];清华大学;2011年
8 潘庆和;软件故障注入关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
9 马英起;单粒子效应的脉冲激光试验研究[D];中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心);2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 倪玮琳;CAN总线IP的抗辐射加固设计与验证[D];西安电子科技大学;2011年
2 黄锦杰;抗单粒子翻转SRAM-based FPGA测试系统的研究与设计[D];复旦大学;2011年
3 何益百;辐射效应地面试验技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
4 李俊丰;辐射加固锁相环设计与实现[D];国防科学技术大学;2009年
5 黄影;星载COTS计算机的体系结构设计及其抗SEU研究[D];国防科学技术大学;2006年
6 王克惠;基于高可靠R80515的控制流检测算法研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
7 张新;航天微电子器件单粒子翻转研究[D];中国原子能科学研究院;2002年
8 肖海林;高可靠静态存储器研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
9 藏鑫;集成电路单元的抗辐射设计[D];哈尔滨工业大学;2007年
10 赵容;基于商用工艺的抗辐射SRAM设计与实现[D];湖南师范大学;2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 潘春雨 石小峰 王泽勇 本报记者 于莘明;“犹如在读一本好书”[N];科技日报;2009年
2 游本凤;国内长寿第一星[N];中国航天报;2004年
3 ;中国航天科技集团公司九院771所[N];中国航天报;2009年
4 记者 牛金辉;他们让人造卫星益寿延年[N];新疆科技报(汉);2009年
5 宗河;“实践”系列卫星:中国航天的成功之星[N];大众科技报;2002年
6 中科院空间中心 王世余;太空环境好哨兵[N];中国航天报;2001年
7 庞之浩;20世纪的中国空间技术(上)[N];大众科技报;2001年
8 林志锋;太阳风暴对通信系统影响多大[N];光明日报;2001年
9 赵之恩;形形色色反卫星武器[N];解放军报;2003年
10 航天772所FPGA部副主任 陈雷;从特殊应用领域入手满足FPGA客户需求[N];中国电子报;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978