【摘 要】
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本论文主要针对Flash型FPGA芯片的基本特点及其空间应用需求，对其抗单粒子技术进行研究。 首先，本文广泛研究了空间环境对FPGA的影响以及FPGA单粒子效应的机理和故障模式，并
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本论文主要针对Flash型FPGA芯片的基本特点及其空间应用需求，对其抗单粒子技术进行研究。 首先，本文广泛研究了空间环境对FPGA的影响以及FPGA单粒子效应的机理和故障模式，并对当前国内外的相关领域的研究现状进行梳理概括。 其次，针对各FPGA功能模块的特点及其抗单粒子加固方式，设计并实现了一套单粒子效应测试系统。测试系统主要对Actel公司的Flash型FPGA进行单粒子翻转(SEU)、单粒子功能中断(SEFI)以及单粒子闩锁(SEL)等各类单粒子效应进行测试，并验证相应模块抗单粒子效应加固技术的有效性。测试系统包含硬件板卡设计、FPGA逻辑设计以及上位机软件设计等过程，并引入了自动测试技术优化测试流程。 再次，本文使用仿真验证和单粒子试验两种方法，对Flash型FPGA各组成模块的单粒子效应及其加固技术有效性进行测试与验证。 最终，结合理论研究和测试结果，本文从芯片选型、存储器SEU防护、控制器SEU防护和单粒子锁定防护等方面，在工程实践中应用单粒子防护技术，有效保障航天器在空间运行过程中的可靠性。
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