基于硬件演化的FPGA平臺故障修復(fù)研究.pdf

1、隨著電子電路制造工藝的不斷提升，相同面積的集成電路，器件布局布線密度變的更高，功能變得更加復(fù)雜。電路在一定環(huán)境條件如電磁輻射、溫度、濕度下容易出現(xiàn)故障，僅僅依靠人工修復(fù)變得異常的困難。由于演化硬件電路具有自組織、自適應(yīng)、自修復(fù)功能，本設(shè)計利用演化硬件自修復(fù)特征，在FPGA上搭建故障修復(fù)系統(tǒng)。
　　本文采用三模冗余技術(shù)與演化硬件理論相結(jié)合，解決電路中因部分模塊容易發(fā)生故障，而導(dǎo)致整個系統(tǒng)不能正常運行或穩(wěn)定性變差。三模冗余技術(shù)對易發(fā)故

2、障模塊備份，當(dāng)發(fā)生故障時，冗余模塊對故障暫時屏蔽同時輸出正確的結(jié)果，從而提升電路容錯能力。搭建冗余模塊故障檢測電路，對冗余模塊故障定位。根據(jù)演化硬件理論，搭建演化修復(fù)系統(tǒng)對發(fā)生故障的冗余模塊進(jìn)行修復(fù)，避免造成冗余系統(tǒng)故障累積。冗余技術(shù)的引進(jìn)，同時還解決了因電路演化需要消耗一定時間而帶來的整體系統(tǒng)無法正常工作的問題。
　　本設(shè)計利用Xilinx FPGA搭建SOPC故障自修復(fù)系統(tǒng)，硬件演化電路采用HDL硬件描述語言搭建虛擬可重構(gòu)電路