是存在地址間隔的；所述的三個(gè)不同地址的單元，地址間的差值為固定值，且該固定值應(yīng)大于等于應(yīng)用程序表中所有已定義的完整一套數(shù)據(jù)的合計(jì)長(zhǎng)度，在這一定義中，可以理解為，進(jìn)行冗余存儲(chǔ)后，可以形成三套數(shù)據(jù)，這里完整一套數(shù)據(jù)，僅指其中的一套，這里的已定義可以理解為整個(gè)應(yīng)用程序中需要I存3的所有的數(shù)據(jù)。；
[0047]統(tǒng)一三取一模塊，用以讀取被存入同一數(shù)據(jù)的三個(gè)地址單元中的數(shù)據(jù)，將三個(gè)地址單元中的數(shù)據(jù)進(jìn)行三取二的表決，將占多數(shù)的數(shù)據(jù)的數(shù)值覆蓋寫回占少數(shù)的數(shù)據(jù)的地址單元，這里的覆蓋寫回，指的是將該數(shù)值寫入占少數(shù)的數(shù)據(jù)的地址單元，以覆蓋該地址單元中原先被寫入的數(shù)據(jù)；有關(guān)三取二的表決，指的可以是三個(gè)對(duì)應(yīng)地址單元中取出后進(jìn)行兩兩比對(duì)，取至少有兩份一致的單元的數(shù)值，并將該數(shù)值覆蓋寫回另一份占少數(shù)的單元。
[0048]統(tǒng)一三存模塊和統(tǒng)一三取二模塊應(yīng)針對(duì)應(yīng)用程序表中定義的全部變量。
[0049]一位錯(cuò)處理模塊，用以響應(yīng)所述存儲(chǔ)單元的檢測(cè)結(jié)果，即被存儲(chǔ)單元調(diào)用啟動(dòng)，針對(duì)地址單元中的數(shù)據(jù)存在一位錯(cuò)的情況，通過(guò)EDAC糾正，再將糾正后的數(shù)據(jù)寫回原地址單元；請(qǐng)參考圖2，具體來(lái)說(shuō)，判斷錯(cuò)誤數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的地址寄存器數(shù)值是否位于RAM區(qū)域，如果地址位于RAM區(qū)域，從該地址寄存器指示的地址單元中取出數(shù)據(jù)，糾正后再寫回該單元，單比特錯(cuò)誤計(jì)數(shù)，清中斷，系統(tǒng)故障狀態(tài)寄存器復(fù)位；一位錯(cuò)處理執(zhí)行結(jié)束后程序指針?lè)祷刂袛喟l(fā)生前的地址繼續(xù)執(zhí)行，不對(duì)處理器進(jìn)行復(fù)位。可見(jiàn)，其通過(guò)讀操作，糾正單個(gè)32位單元中的一位錯(cuò)，再寫回原地址單元，從而恢復(fù)存儲(chǔ)單元中的數(shù)據(jù)
[0050]多位錯(cuò)處理模塊，用以響應(yīng)所述存儲(chǔ)單元的檢測(cè)結(jié)果，針對(duì)地址單元中的數(shù)據(jù)存在多位錯(cuò)的情況，將該地址單元中的數(shù)據(jù)清零，復(fù)位處理器；具體來(lái)說(shuō)，請(qǐng)參考圖3，判斷錯(cuò)誤數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的地址寄存器數(shù)值是否位于RAM區(qū)域以及陷阱寄存器中陷阱類型值是否為一特定值，在圖3示意的實(shí)施例中，陷阱類型值為9，若位于RAM區(qū)域且陷阱類型值為該特定值，則將該地址單元中的數(shù)據(jù)清零，多比特錯(cuò)誤計(jì)數(shù)，系統(tǒng)故障狀態(tài)寄存器復(fù)位。多位錯(cuò)處理執(zhí)行結(jié)束后必須對(duì)處理器進(jìn)行復(fù)位，復(fù)位后統(tǒng)一三取一模塊即可對(duì)應(yīng)用程序變量表進(jìn)行統(tǒng)一三取二 ；可見(jiàn)，其將出現(xiàn)多位錯(cuò)的地址單元中的數(shù)據(jù)清零后復(fù)位，再使用三模冗余備份數(shù)據(jù)，按三取二恢復(fù)數(shù)據(jù)；
[0051]存儲(chǔ)單元，用以對(duì)RAM中存入的數(shù)據(jù)進(jìn)行刷新，讀出并檢測(cè)數(shù)據(jù)是否存在錯(cuò)誤，從而調(diào)用啟動(dòng)所述一位錯(cuò)處理模塊或多位錯(cuò)處理模塊；進(jìn)一步來(lái)說(shuō)，一個(gè)存儲(chǔ)單元定期刷新，遍歷讀寫內(nèi)存中全部地址單元，存儲(chǔ)單元通過(guò)中斷調(diào)用啟動(dòng)一位錯(cuò)處理模塊和多位錯(cuò)處理模塊；所述存儲(chǔ)單元定期刷新時(shí)執(zhí)行以下過(guò)程:關(guān)中斷；讀指定地址單元的數(shù)據(jù)到寄存器；然后將寄存器中數(shù)據(jù)再寫回該地址單元；再開中斷；指定地址加I ;
[0052]內(nèi)存初始化模塊，用以對(duì)RAM進(jìn)行內(nèi)存初始化；內(nèi)存初始化必須將RAM中全部單元清零;
[0053]中斷初始化模塊，用以為所述一位錯(cuò)處理模塊和多位錯(cuò)處理模塊配置相應(yīng)的中斷，從而使得所述存儲(chǔ)單元能夠通過(guò)中斷調(diào)用所述一位錯(cuò)處理模塊和多位錯(cuò)處理模塊；由于存儲(chǔ)單元通過(guò)中斷來(lái)調(diào)用一位錯(cuò)處理模塊和多位錯(cuò)處理模塊，所以才需要進(jìn)行中斷的初始化來(lái)為一位錯(cuò)處理模塊和多位錯(cuò)處理模塊配置相應(yīng)的中斷；在一可選的實(shí)施例中，所述的中斷初始化必須至少配置6號(hào)可糾正存儲(chǔ)器錯(cuò)誤中斷和29號(hào)存儲(chǔ)保護(hù)中斷的中斷服務(wù)程序；
[0054]主程序模塊，至少用以依據(jù)時(shí)間以及處理器是否被復(fù)位調(diào)用啟動(dòng)所述統(tǒng)一三存模塊、存儲(chǔ)單元、統(tǒng)一三取一模塊，具體來(lái)說(shuō)，就是每隔第一時(shí)間調(diào)用同一三存模塊，每隔第二時(shí)間調(diào)用存儲(chǔ)單元，每隔第三時(shí)間或處理器被復(fù)位后，調(diào)用同一三取一模塊；在本發(fā)明可選的實(shí)施例中，所述的主程序必須至少開放6號(hào)可糾正存儲(chǔ)器錯(cuò)誤中斷和29號(hào)存儲(chǔ)保護(hù)中斷，并處于循環(huán)等待中斷的狀態(tài)；
[0055]以及所述應(yīng)用程序變量表，用于按三模冗余存儲(chǔ)應(yīng)用程序所需全局?jǐn)?shù)據(jù)，即變量。
[0056]本發(fā)明大部分可選實(shí)施例中，在上電啟動(dòng)后，順序執(zhí)行內(nèi)存初始化和中斷初始化，進(jìn)入主程序，在主程序中分時(shí)調(diào)用統(tǒng)一三存、存儲(chǔ)單元定期刷新和統(tǒng)一三取二模塊，存儲(chǔ)單元定期刷新時(shí)如果處理器檢測(cè)出數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，通過(guò)不同異常陷阱入口中斷調(diào)用一位錯(cuò)處理和多位錯(cuò)處理。
[0057]綜上所述，本發(fā)明利用ERC32處理器的異常陷阱機(jī)制，將EDAC和三模冗余兩個(gè)方法結(jié)合起來(lái)使用，軟件定期刷新內(nèi)存，如果出現(xiàn)一位翻轉(zhuǎn)，則采用EDAC方式之間糾正錯(cuò)誤，如果出現(xiàn)多位錯(cuò)誤，則首先清除單元中的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，并觸發(fā)特定的異常復(fù)位，再通過(guò)三取二恢復(fù)數(shù)據(jù)，在底層程序?qū)崿F(xiàn)上對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)統(tǒng)一三存三取，上層應(yīng)用程序不必在使用每個(gè)數(shù)據(jù)前單獨(dú)進(jìn)行三取二，從而降低軟件復(fù)雜程序，提高軟件可靠性。
[0058]為此，一種基于ERC32處理器的內(nèi)存數(shù)據(jù)抗干擾方法可以改變這種不足，這種方法結(jié)合了 EDAC刷新和三取二兩種方法的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也避免了各自存在的缺點(diǎn)，既能夠簡(jiǎn)單快速糾正一位錯(cuò)誤，又可以通過(guò)三取二恢復(fù)多位錯(cuò)誤，提高了內(nèi)存數(shù)據(jù)抗干擾的能力。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于ERC32處理器內(nèi)存數(shù)據(jù)抗干擾的存儲(chǔ)方法，包括: 開始存儲(chǔ)數(shù)據(jù)后: 每隔一第一時(shí)間，將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到RAM中應(yīng)用程序變量表的三個(gè)不同的地址單元；直至所有數(shù)據(jù)均被存儲(chǔ)到三個(gè)保持一定地址間隔的區(qū)域中； 每隔一第二時(shí)間，對(duì)RAM中存入的數(shù)據(jù)進(jìn)行刷新，并檢測(cè)數(shù)據(jù)是否存在錯(cuò)誤；若地址單元中的數(shù)據(jù)存在一位錯(cuò)，則通過(guò)EDAC糾正，再將糾正后的數(shù)據(jù)寫回原地址單元；若地址單元中的數(shù)據(jù)存在多位錯(cuò)，則將該地址單元中的數(shù)據(jù)清零，復(fù)位處理器； 每隔一第三時(shí)間或處理器被復(fù)位后，讀取被存入同一數(shù)據(jù)的三個(gè)地址單元中的數(shù)據(jù)，將三個(gè)地址單元中的數(shù)據(jù)進(jìn)行三取二的表決，將占多數(shù)的數(shù)據(jù)的數(shù)值覆蓋寫回占少數(shù)的數(shù)據(jù)的地址單元。
2.如權(quán)利要求1所述的基于ERC32處理器內(nèi)存數(shù)據(jù)抗干擾的存儲(chǔ)方法，其特征在于:在開始存儲(chǔ)數(shù)據(jù)之前，還包括對(duì)RAM進(jìn)行內(nèi)存初始化的過(guò)程。
3.如權(quán)利要求1所述的基于ERC32處理器內(nèi)存數(shù)據(jù)抗干擾的存儲(chǔ)方法，其特征在于:存入同一數(shù)據(jù)的三個(gè)不同的地址單元的地址間差值為固定值。
4.如權(quán)利要求1所述的基于ERC32處理器內(nèi)存數(shù)據(jù)抗干擾的存儲(chǔ)方法，其特征在于:通過(guò)EDAC糾正，再將糾正后的數(shù)據(jù)寫回原地址單元的過(guò)程至少包括: 判斷錯(cuò)誤數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的地址寄存器數(shù)值是否位于RAM區(qū)域，若位于RAM區(qū)域中，則從該地址寄存器指示的地址單元中取出數(shù)據(jù)，糾正后再寫回。
5.如權(quán)利要求1所述的基于ERC32處理器內(nèi)存數(shù)據(jù)抗干擾的存儲(chǔ)方法，其特征在于:將該地址單元中的數(shù)據(jù)清零的過(guò)程至少包括: 判斷錯(cuò)誤數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的地址寄存器數(shù)值是否位于RAM區(qū)域以及陷阱寄存器中陷阱類型值是否為一特定值，若位于RAM區(qū)域且陷阱類型值為該特定值，則將該地址單元中的數(shù)據(jù)清零。
6.如權(quán)利要求1所述的基于ERC32處理器內(nèi)存數(shù)據(jù)抗干擾的存儲(chǔ)方法，其特征在于:將糾正后的數(shù)據(jù)寫回原地址單元以及將地址單元中的數(shù)據(jù)清零之后，還包括錯(cuò)誤計(jì)數(shù)和系統(tǒng)故障狀態(tài)寄存器復(fù)位的過(guò)程。
7.一種基于ERC32處理器內(nèi)存數(shù)據(jù)抗干擾的存儲(chǔ)系統(tǒng)，其特征在于:包括: 統(tǒng)一三存模塊，用以將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到RAM中應(yīng)用程序變量表的三個(gè)不同的地址單元；直至所有數(shù)據(jù)均被存儲(chǔ)到三個(gè)保持一定地址間隔的區(qū)域中； 統(tǒng)一三取一模塊，用以讀取被存入同一數(shù)據(jù)的三個(gè)地址單元中的數(shù)據(jù)，將三個(gè)地址單元中的數(shù)據(jù)進(jìn)行三取二的表決，將占多數(shù)的數(shù)據(jù)的數(shù)值覆蓋寫回占少數(shù)的數(shù)據(jù)的地址單元; 一位錯(cuò)處理模塊，用以針對(duì)地址單元中的數(shù)據(jù)存在一位錯(cuò)的情況，通過(guò)EDAC糾正，再將糾正后的數(shù)據(jù)寫回原地址單元； 多位錯(cuò)處理模塊，用以針對(duì)地址單元中的數(shù)據(jù)存在多位錯(cuò)的情況，將該地址單元中的數(shù)據(jù)清零，復(fù)位處理器； 存儲(chǔ)單元，用以對(duì)RAM中存入的數(shù)據(jù)進(jìn)行刷新，讀出并檢測(cè)數(shù)據(jù)是否存在錯(cuò)誤，從而調(diào)用啟動(dòng)所述一位錯(cuò)處理模塊或多位錯(cuò)處理模塊； 主程序模塊，至少用以依據(jù)時(shí)間以及處理器是否被復(fù)位調(diào)用啟動(dòng)所述統(tǒng)一三存模塊、存儲(chǔ)單元、統(tǒng)一三取一模塊； 以及所述應(yīng)用程序變量表。
8.如權(quán)利要求7所述的基于ERC32處理器內(nèi)存數(shù)據(jù)抗干擾的存儲(chǔ)系統(tǒng)，其特征在于:還包括內(nèi)存初始化模塊，用以對(duì)RAM進(jìn)行內(nèi)存初始化。
9.如權(quán)利要求7所述的基于ERC32處理器內(nèi)存數(shù)據(jù)抗干擾的存儲(chǔ)系統(tǒng)，其特征在于:還包括中斷初始化模塊，用以為所述一位錯(cuò)處理模塊和多位錯(cuò)處理模塊配置相應(yīng)的中斷，從而使得所述存儲(chǔ)單元能夠通過(guò)中斷調(diào)用所述一位錯(cuò)處理模塊和多位錯(cuò)處理模塊。
10.如權(quán)利要求7所述的基于ERC32處理器內(nèi)存數(shù)據(jù)抗干擾的存儲(chǔ)系統(tǒng)，其特征在于:所述存儲(chǔ)單元進(jìn)一步用以通過(guò)中斷調(diào)用所述一位錯(cuò)處理模塊和多位錯(cuò)處理模塊；所述存儲(chǔ)單元在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行刷新時(shí)，進(jìn)一步用以: 關(guān)中斷，讀取指定的地址單元的數(shù)據(jù)到寄存器，然后寫回到地址單元中，再開中斷。
【專利摘要】本發(fā)明利用ERC32處理器的異常陷阱機(jī)制，將EDAC和三模冗余兩個(gè)方法結(jié)合起來(lái)使用，軟件定期刷新內(nèi)存，如果出現(xiàn)一位翻轉(zhuǎn)，則采用EDAC方式之間糾正錯(cuò)誤，如果出現(xiàn)多位錯(cuò)誤，則首先清除單元中的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，并觸發(fā)特定的異常復(fù)位，再通過(guò)三取二恢復(fù)數(shù)據(jù)，在底層程序?qū)崿F(xiàn)上對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)統(tǒng)一三存三取，上層應(yīng)用程序不必在使用每個(gè)數(shù)據(jù)前單獨(dú)進(jìn)行三取二，從而降低軟件復(fù)雜程序，提高軟件可靠性。
【IPC分類】G06F11-10
【公開號(hào)】CN104866387
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510354852
【發(fā)明人】朱琦, 芮曄, 林挺, 王磊
【申請(qǐng)人】上海航天測(cè)控通信研究所
【公開日】2015年8月26日
【申請(qǐng)日】2015年6月23日