隨著電子技術(shù)和半導(dǎo)體工業(yè)的發(fā)展,機載電子設(shè)備日益增多,以靜態(tài)隨機存取存儲器(SRAM,Static Random Access Memory)型FPGA(Field Programmable Gate Array)為代表的大規(guī)模集成電路(IC,Integrated Circuit),因其高集成度、高運行速度、可反復(fù)編寫等特點,在航空領(lǐng)域得到了越來越多的應(yīng)用。但由于半導(dǎo)體工藝尺寸的不斷縮小,IC上器件的尺寸、閾值電壓不斷降低,使得航空輻射環(huán)境造成IC發(fā)生單粒子翻轉(zhuǎn)效應(yīng)的風(fēng)險增大,從而對航空器安全飛行構(gòu)成威脅。因此,航空單粒子效應(yīng)已受到各國民航局和航空工業(yè)的廣泛關(guān)注�？紤]到采用飛行搭載實驗和地面實驗裝置模擬測試進(jìn)行航空單粒子翻轉(zhuǎn)效應(yīng)驗證的諸多不便利性,因此需要提出一種對航空單粒子翻轉(zhuǎn)效應(yīng)測評更為高效的方法。本文圍繞機載電子設(shè)備的航空單粒子翻轉(zhuǎn)效應(yīng)測試需求,選取航空器上易產(chǎn)生單粒子翻轉(zhuǎn)效應(yīng)的SRAM型FPGA作為研究對象,根據(jù)器件的單粒子翻轉(zhuǎn)效應(yīng)機理,基于動態(tài)重配置技術(shù)進(jìn)行了航空單粒子翻轉(zhuǎn)效應(yīng)測試系統(tǒng)研究。首先通過對航空器飛行條件下大氣輻射環(huán)境的研究,確定了大氣中子是造成機載電子設(shè)備發(fā)生單粒...

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【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
縮略語
第一章 緒論
    1.1 研究背景與意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 本文內(nèi)容和安排
第二章 測試系統(tǒng)總體方案設(shè)計
    2.1 航空單粒子效應(yīng)
        2.1.1 航空單粒子效應(yīng)類別
        2.1.2 單粒子翻轉(zhuǎn)效應(yīng)機理
    2.2 航空輻照環(huán)境
    2.3 動態(tài)重配置技術(shù)
        2.3.1 故障注入
        2.3.2 動態(tài)重配置實現(xiàn)
    2.4 系統(tǒng)總體方案
    2.5 本章小結(jié)
第三章 航空單粒子翻轉(zhuǎn)效應(yīng)測試系統(tǒng)的硬件研制
    3.1 硬件架構(gòu)設(shè)計
    3.2 電路板卡設(shè)計與制作
        3.2.1 電源電路
        3.2.2 配置電路
        3.2.3 信息存儲電路
        3.2.4 ARINC429 總線接口電路
    3.3 FPGA設(shè)計與實現(xiàn)
        3.3.1 功能模塊
        3.3.2 模塊通信
    3.4 本章小結(jié)
第四章 航空單粒子翻轉(zhuǎn)效應(yīng)測試系統(tǒng)的軟件實現(xiàn)
    4.1 軟件架構(gòu)設(shè)計
    4.2 單粒子翻轉(zhuǎn)故障數(shù)據(jù)生成功能
        4.2.1 中子通量模擬生成
        4.2.2 功能實現(xiàn)
    4.3 測試控制功能
    4.4 顯示及數(shù)據(jù)處理功能
    4.5 本章小結(jié)
第五章 航空單粒子翻轉(zhuǎn)效應(yīng)測試系統(tǒng)驗證
    5.1 系統(tǒng)搭建及測試步驟
    5.2 ARINC429 總線單粒子翻轉(zhuǎn)測試
        5.2.1 測試電路功能驗證
        5.2.2 單粒子翻轉(zhuǎn)故障注入測試及分析
    5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
作者簡介



本文編號：3773645