Перепрограммирование космической ПЛИС в полёте

Открытый проект со схемой, платой и документацией.

Карточка проекта

Автор: Microchip
Лицензия: Microchip reference design

Источник

https://www.microchip.com/en-us/tools-resources/reference-designs/in-flight-reconfiguration-of-space-qualified-fpga-demonstration-application

Лицензия: Microchip reference design · атрибуция автора

Описание

Демонстрация показывает перепрограммирование космической ПЛИС Microchip (RTG4 или PolarFire) с помощью радиационно-стойкого микроконтроллера SAMRH71. Перепрошивка после сборки может понадобиться по разным причинам: исправление ошибок после запуска, улучшение алгоритмов после развёртывания спутника, приспособление аппаратуры к новой задаче или переназначение исправного оборудования после завершения миссии.

Перепрограммирование в полёте служит крайней мерой при системной ошибке и повышает надёжность приложения. Микроконтроллер SAMRH71 следит за конфигурацией ПЛИС и может выполнять разные резервные действия по заданной стратегии безопасности. Два разных образа загружаются с карты SD в ПЛИС по интерфейсу JTAG; выбор образа задаётся кнопкой на отладочном комплекте, а светодиоды показывают ход загрузки. Исходный код доступен в репозитории Microchip на GitHub.

Особенности

Микроконтроллер SAMRH71 (ядро Arm Cortex-M7, 100 МГц) с памятью с исправлением ошибок.
Радиационно-стойкие ПЛИС RTG4 и RT PolarFire высокой производительности.
Загрузка образов с карты SD в ПЛИС по интерфейсу JTAG с выбором кнопкой.
Светодиодная индикация хода загрузки; время перепрограммирования PolarFire — около 2 мин 40 с.
В конечном изделии образ ПЛИС может храниться в радиационно-стойкой памяти при контроллере SAMRH71.

Файлы проекта (схема, печатная плата, перечень элементов) Microchip предоставляет по запросу через форму на странице дизайна.