星载环境FPGA软件在轨重加载的一种方法

当CPLD接到DSP发送的进行SelectMAP并行加载命令时，CPLD根据DSP端口的映射进行SelectMAP并行加载，SelectMAP加载具体实现流程如图8所示。
在SelectMAP并行加载过程中，CPLD负责在DSP和FPGA之间建立一个同步接口，将DSP传送的配置数据包进行相应的处理，生成满足Select MAP加载时序的时钟、数据及控制信号，传输至FPGA，实现对FPGA的SelectMAP加载。
CPLD软件采用了一个状态机，实现接收DSP命令进行PROM从串加载或者进行SelectMAP并行加载，状态机的流程如图9所示。
3．3 加载文件格式
对FPGA进行加载的文件格式为*．bin文件，通过bitgen产生，*．bin文件只包含FPGA配置数据，不包含任何文件信息。

4 测试验证
建立测试环境，利用测试计算机(含1553B板卡及控制软件)模拟星上控制计算机，对该FPGA重加载电
路进行测试，获得如下测试结果：
(1)在DSP软件中置PROM加载状态，上电后，FPGA从PROM加载，FPGA运行状态正常；
(2)在DSP软件中置SelectMAP加载状态，上电后，DSP从FLASH中读取配置数据，通过CPLD对FPGA进行加载，FPGA运行状态正常；
(3)在DSP软件中置SelectMAP加载状态，上电后，测试计算机通过1553B将新的配置数据传输至DSP，DSP通过CPLD对FPGA进行加载，FPGA运行状态正常。
(4)上电后，测试计算机通过1553B将新的配置数据传输至DSP，DSP将配置数据烧写至FLASH或者PROM，并置加载状态，上电后能实现新配置数据的加载。
通过以上测试表明，该电路具备FPGA星载环境下的在轨重加载功能。

5 结论
本文介绍了星载环境下通过1553B接口实现FPGA在轨重加载的方法，并完成了相应的硬件电路设计实现，通过实验室测试验证，证明本文所描述的星载环境FPGA在轨重加载方法设计思想合理可行，不仅能满足星载环境下FPGA软件的更新升级，还能实现FPGA软件功能模块的自身故障修复，并且能灵活地实现卫星应用功能的领域扩展，最大限度提高卫星系统的利用率。