CN105577262A - 一种基于星间链路收发设备的星载fpga重构系统及重构方法 - Google Patents

Abstract

一种基于星间链路收发设备的星载FPGA重构系统及重构方法，系统包括重构数据接收模块、帧号标记及回传模块、地址译码模块、EDAC校验码生成模块、重构数据写入模块、EDAC循环校验模块、下卸数据读取模块、下卸数据发送模块、EEPROM和星载FPGA。星载FPGA的重构方法是指地面站上注重构数据至卫星，并最终传输至需要进行在轨重构的单机设备，重构数据上注为按块上注，在确保当前重构数据块上注全部正确后，开始上注下一个重构数据块，依次上注全部重构数据。本发明优化了FPGA大容量重构数据上注的流程，解决了FPGA大容量重构数据上注的正确性，提升了工程实现的可靠性。

Description

一种基于星间链路收发设备的星载FPGA重构系统及重构方法

技术领域

本发明涉及一种基于星间链路收发设备的星载FPGA重构系统及重构方法，属于卫星在轨软件重构技术领域。

背景技术

随着我国北斗二号由区域向全球系统的扩展，系统在卫星数量、服务区域等方面较一期均有较大的提升或者变化，卫星导航系统将向着性能更优、功能更多、生存能力更强的方向发展。总体来说自主化、智能化程度提高、在轨寿命长、可靠性要求高，新技术多、研制周期短，迫切需要卫星提高在轨可维护能力。

由于处理软件的程序数据量较小，在轨重构的时间短，因此在轨很多卫星已经具备处理软件的在轨重构功能，而包含FPGA的全部程序数据的在轨重构功能目前还不具备，主要原因在于①程序存储空间有限；②数据传输校验方式未做专门设计。

发明内容

本发明解决的技术问题为：克服现有技术的不足，提供了一种基于星间链路收发设备的星载FPGA重构系统及重构方法，通过扩展程序存储空间，优化重构数据上注流程，并在数据传输及存储过程中采用奇偶和EDAC等校验方式，确保大容量程序数据在轨重构的可靠性，提升现有重构技术水平。

本发明采用的技术方案为：

一种基于星间链路收发设备的星载FPGA重构系统，包括：重构数据接收模块、帧号标记及回传模块、地址译码模块、EDAC校验码生成模块、重构数据写入模块、EDAC循环校验模块、下卸数据读取模块、下卸数据发送模块、EEPROM和星载FPGA；

重构数据接收模块接收地面发送的重构数据并进行奇偶校验，再将重构数据通过帧号标记及回传模块发送给地址译码模块，同时，帧号标记及回传模块对重构数据块内帧号进行标识，当前重构数据块上注完成后，帧号标记及回传模块回传当前数据块所有块内帧号标识；

地址译码模块将重构数据块的块号和块内帧号译码成为EEPROM的起始存储地址，EDAC校验码生成模块针对接收到的重构数据生成EDAC校验码，重构数据写入模块根据所述EEPROM的起始存储地址，将重构数据和EDAC校验码按组写入EEPROM之中；EDAC循环校验模块将已经存储在EEPROM中的重构数据和校验码分时循环读取进行EDAC校验，利用EEPROM中存储的重构数据对星载FPGA进行重构操作；

地址译码模块将地面站向卫星发送的数据下卸指令译码成为EEPROM的起始读取地址，下卸数据读取模块根据所述EEPROM的起始读取地址，从EEPROM中读取重构数据和校验码，通过下卸数据发送模块发送给地面测控站。

所述帧号标记及回传模块对重构数据块内帧号进行标识和回传具体为：

重构数据块内帧号标识共512bit，每bit对应当前数据块的1个数据帧，当收到重构数据帧后，如果发生奇偶校验错误、漏帧或块数据丢失，帧号标记及回传模块将当前重构数据帧对应的块内帧号标识标记为0，否则标记为1；当前数据块全部上注完成后，帧号标记及回传模块将当前重构数据块512bit块内帧号标识回传地面。

地址译码模块将重构数据块的块号和块内帧号译码成为EEPROM的起始存储地址，具体为：

在重构数据上注过程中，当前数据帧如果通过奇偶校验，地址译码模块将该数据帧的块号和块内帧号译码成为EEPROM的起始存储地址，EEPROM中1个地址对应4Byte重构数据，每写入4Byte重构数据，EEPROM地址加1，当地址累加31时，当前数据帧地址译码结束。

EDAC校验码生成模块针对接收到的重构数据生成EDAC校验码具体为：

EDAC校验码生成模块将接收到的重构数据每4Byte分为一组，并利用EDAC校验码多项式生成1Byte的EDAC校验码，数据加校验码共计5Byte。

所述EEPROM共有5片，每片8位数据线，共40位数据线，每次写操作一次性写入5Byte重构数据和校验码。

EDAC循环校验模块是将已经存储在EEPROM中的重构数据和校验码分时循环读取进行EDAC校验，具体为：

每次读取40bit数据，其中包含4Byte数据和1Byte校验码，并进行校验，当本地产生的校验码与EEPROM存储的校验码出现1bit差异的条件下，纠正数据出错的位置并重新写入EEPROM内部，同时记录单粒子打翻1bitEEPROM的次数，当本地产生的校验码与EEPROM存储的校验码出现大于2bit及以上差异的条件下，记录当前数据出现的位置与数据类型，记录到EDAC出错寄存器内部，同时发送EDAC错误遥测信息，请求地面重新发送出错数据所在的整帧数据。

下卸数据读取模块的每次读操作，一次性读取40bit，其中包含32bit数据和8bitEDAC校验码，仅截取32bit数据组成一组4Byte下卸数据。

下卸数据发送模块累计32组下卸数据，每组4Byte，共计128Byte，一帧下卸数据包含128Byte有效数据。

地址译码模块将地面站向卫星发送的数据下卸指令译码成为EEPROM的起始读取地址，具体为：在数据下卸过程中，地址译码模块将下卸数据帧的块号和块内帧号译码成为EEPROM的起始读取地址，EEPROM中1个地址存储4Byte数据，每读取4Byte数据，EEPROM地址加1，当地址累加31时，当前下卸数据帧地址译码结束。

一种星载FPGA重构方法，步骤如下：

(1)地面站上注1帧重构数据至卫星，重构数据每帧128Byte，速率为每秒一帧，其中有效数据为128Byte，包含2Byte奇偶校验位；

(2)重构数据块内帧号标识共512bit，每bit对应当前数据块的1个数据帧，当卫星收到重构数据帧后，进行重构数据块内帧号标记，如果发生奇偶校验错误、漏帧或块数据丢失，将当前重构数据帧对应的块内帧号标识标记为0，否则标记为1；

(3)在重构数据上注过程中，将该数据帧的块号和块内帧号译码成为EEPROM的起始存储地址，EEPROM中1个地址对应4Byte重构数据；

(4)将接收到的重构数据每4Byte分为一组，并利用EDAC校验码多项式生成1Byte的EDAC校验码，数据加校验码共计5Byte；

(5)将4Byte重构数据和1Byte的EDAC校验码，共40bit，一次性写入EEPROM地址中；

(6)EEPROM地址加1，将下一组4Byte重构数据和1Byte的EDAC校验码写入EEPROM中，当地址累加31时，当前数据帧写入完成，EEPROM写入操作采用字模式，两次写入操作的时间间隔为20ms，如下表所示：

(7)依次上注当前数据块的全部重构数据帧；

(8)将重构数据块内帧号标识回传地面，地面依据回传的遥测信息，将重构数据块内帧号标识为0的数据帧重新进行上注；确保当前重构数据块上注全部正确；

(9)重复步骤(1)～(7)，依次上注全部重构数据块；

(10)当卫星上单机设备未进行重构数据上注或下卸操作时，进行EDAC循环校验，当重构数据上注及下卸操作完成后，EDAC校验从中断位置继续循环往下；

(11)星上单机设备将存储在EEPROM中的重构数据和校验码分时循环读取进行EDAC校验，每次读取40bit数据，其中包含4Byte数据和1Byte校验码；

(12)当40bit数据没有出现错误，读取下一组40bit数据进行EDAC校验，当40bit数据出现1bit错误，纠正出错的数据位并重新写入EEPROM内部，当40bit数据出现大于2bit及以上错误，记录当前数据出现的位置与数据类型，记录到EDAC出错寄存器内部，同时卫星发送EDAC错误遥测信息送至地面站，请求地面重新发送出错数据所在的整帧数据；

(13)当地面重新发送出错数据所在的数据帧时，上注该数据帧，并将EDAC出错寄存器清零；

(14)当地面站向卫星发送数据下卸指令后，将下卸数据帧的块号和块内帧号译码成为EEPROM的起始读取地址，从该地址中读取40bit数据和EDAC校验码，其中包含32bit数据和8bitEDAC校验码，仅截取32bit数据组成一组4Byte下卸数据；

数据下卸指令包括下卸起始块号和块内帧号以及下卸结束块号和块内帧号，用来指定下卸数据的地址范围；

(15)EEPROM地址加1，读取下一组40bit下卸数据，当地址累加31时，当前数据帧读取完成，共计128Byte，EEPROM两次读取操作的时间间隔为20ms，EEPROM读取时序与EEPROM写操作时序相同；

(16)星上单机设备用128Byte生成CRC数据校验位，数据和CRC校验位共同组成一帧下卸数据，并发送出去；

(17)重复步骤(13)～(16)，直至下卸指令中要求的所有数据帧均下卸完成。

本发明与现有技术相比的优点在于：

(1)本发明采用分块上注方式，优化了FPGA大容量重构数据上注的流程，为全部程序数据的在轨重构奠定了技术基础；

(2)本发明在重构数据上注过程中，设计了专门的EDAC与奇偶校验方式，解决了FPGA大容量重构数据上注的正确性，提升了工程实现的可靠性。

附图说明

图1为本发明星间链路收发设备星载FPGA重构系统原理框图；

图2为星载FPGA重构方法的流程图；

具体实施方式

本发明的基本思路为：提供一种大数据容量、高可靠性的卫星在轨重构技术，针对以往卫星只能实现部分程序数据重构的问题，通过按块上注重构数据，并对重构数据进行EDAC校验，一方面采用分块上注方式，优化了FPGA大容量重构数据上注的流程，为全部程序数据的在轨重构奠定了技术基础，另一方面在重构数据上注过程中，设计了专门的EDAC与奇偶校验方式，解决了FPGA大容量重构数据上注的正确性，提升了工程实现的可靠性。

下面结合附图对本发明做进一步详细描述，如图1所示为一种基于星间链路收发设备的星载FPGA在轨重构系统，包括重构数据接收模块、帧号标记及回传模块、地址译码模块、EDAC校验码生成模块、重构数据写入模块、EDAC循环校验模块、下卸数据读取模块、下卸数据发送模块、EEPROM和星载FPGA。

重构数据接收模块主要接收重构数据，重构数据速率为每秒一帧，其中有效数据为128Byte，此外还包含2Byte奇偶校验位，确保地面站经综合电子传输至星上单机设备重构数据的正确性。如果发生奇偶校验错误、漏帧或块数据丢失等故障，星上单机设备经综合电子将遥测信息回传地面，等待地面依据遥测信息重新上注重构数据。

重构数据块内帧号标记及回传模块对重构数据块内帧号进行标识和回传，重构数据块内帧号标识共512bit，每bit对应当前数据块的1个数据帧，当星上单机设备收到重构数据帧后，如果发生奇偶校验错误、漏帧或块数据丢失等故障，重构数据块内帧号标记及回传模块将当前重构数据帧对应的块内帧号标识标记为0，否则标记为1；当前数据块全部上注完成后，重构数据块内帧号标记及回传模块将当前重构数据块512bit块内帧号标识回传地面。

在重构数据上注过程中，当前数据帧如果通过奇偶校验，重构数据地址译码模块将该数据帧的块号和块内帧号译码成为EEPROM的起始存储地址，EEPROM中1个地址对应4Byte数据，每写入4Byte数据，EEPROM地址加1，当地址累加31时，当前数据帧地址译码结束；在数据下卸过程中，重构数据地址译码模块将下卸数据帧的块号和块内帧号译码成为EEPROM的起始读取地址，EEPROM中1个地址存储4Byte数据，每读取4Byte数据，EEPROM地址加1，当地址累加31时，当前下卸数据帧地址译码结束。

EDAC校验码生成模块将接收到的重构数据每4Byte分为一组，并利用EDAC校验码多项式生成1Byte的EDAC校验码，数据加校验码共计5Byte；

重构数据写入模块将重构数据和生成的校验码按组写入EEPROM之中，重构数据存储使用5片EEPROM芯片，每片8位数据线，共40位数据线，每次写操作可一次性写入5Byte数据和校验码。

EDAC循环校验模块是将已经存储在EEPROM中的重构数据和校验码分时循环读取进行EDAC校验，每次读取40bit数据，其中包含4Byte数据和1Byte校验码，并进行校验，当本地产生的校验码与EEPROM存储的校验码出现1bit差异的条件下，根据EDAC校验原则，纠正数据出错的位置并重新写入EEPROM内部，同时记录单粒子打翻1bitEEPROM的次数，当本地产生的校验码与EEPROM存储的校验码出现2bit及以上差异的条件下，记录当前数据出现的位置与数据类型，记录到EDAC出错寄存器内部，同时发送EDAC错误遥测信息送至综合电子，请求地面重新发送出错数据所在的整帧数据。

下卸数据读取模块是指当地面测控站经综合电子向星上单机设备发送数据下卸指令后，从EEPROM中读取数据和校验码的过程，每次读操作，一次性读取40bit，其中包含32bit数据和8bitEDAC校验码，仅截取32bit数据组成一组4Byte下卸数据；

下卸数据发送模块是指累计32组下卸数据，每组4Byte，共计128Byte，一帧下卸数据包含128Byte有效数据，星上单机设备将下卸数据帧经综合电子发送给地面测控站。

所述的重构数据上注为按块上注，每块为512帧，每帧128Byte，在确保当前重构数据块上注全部正确后，开始上注下一个重构数据块，依次上注全部重构数据。

EEPROM芯片共有5片。该5片EEPROM芯片的片选、读写使能及地址信号线应该共用，保证5片EEPROM的一次性读写操作即可完成40bit数据的读写。

重构数据上注及下卸操作优先级优于EDAC循环校验，只有当前未进行重构数据上注及下卸操作时，才进行EDAC循环校验，且EDAC循环校验可随时被中断，当重构数据上注及下卸操作完成后，EDAC校验从中断位置继续循环往下。

如图2所示，本发明基于上述重构系统，还提出了一种星载FPGA的全部重构方法，包括步骤如下：

(1)地面站上注1帧重构数据至卫星综合电子，并最终传输至需要进行在轨重构的单机设备，重构数据每帧128Byte，重构数据速率为每秒一帧，其中有效数据为128Byte，此外还包含2Byte奇偶校验位。

(2)重构数据块内帧号标识共512bit，每bit对应当前数据块的1个数据帧，当星上单机设备收到重构数据帧后，重构数据块内帧号标记及回传模块进行重构数据块内帧号标记，如果发生奇偶校验错误、漏帧或块数据丢失等故障，将当前重构数据帧对应的块内帧号标识标记为0，否则标记为1；

(3)在重构数据上注过程中，重构数据地址译码模块将该数据帧的块号和块内帧号译码成为EEPROM的起始存储地址，EEPROM中1个地址对应4Byte数据，

(4)星上单机设备将接收到的重构数据每4Byte分为一组，并利用EDAC校验码多项式生成1Byte的EDAC校验码，数据加校验码共计5Byte。

(5)重构数据写入模块将4Byte重构数据和1Byte的EDAC校验码，共40bit，一次性写入重构数据地址译码模块输出的EEPROM地址中。

(6)EEPROM地址加1，将下一组4Byte重构数据和1Byte的EDAC校验码写入EEPROM中，当地址累加31时，当前数据帧写入完成，EEPROM写入操作采用字模式，两次写入操作的时间间隔为20ms，如下表所示。

(7)根据步骤(1)～(5)，依次上注当前数据块的全部重构数据帧。

(8)将重构数据块内帧号标识回传地面，地面依据回传的遥测信息，将重构数据块内帧号标识为0的数据帧重新进行上注；确保当前重构数据块上注全部正确。

(9)重复步骤(1)～(7)，依次上注全部重构数据块。

(10)当单机设备未进行重构数据上注及下卸操作时，进行EDAC循环校验，EDAC循环校验可随时被重构数据上注及下卸操作中断，当重构数据上注及下卸操作完成后，EDAC校验从中断位置继续循环往下。

(11)星上单机设备将存储在EEPROM中的重构数据和校验码分时循环读取进行EDAC校验，每次读取40bit数据，其中包含4Byte数据和1Byte校验码。

(12)当40bit数据没有出现错误，读取下一组40bit数据进行EDAC校验，当40bit数据出现1bit错误，根据EDAC校验原则，纠正出错的数据位并重新写入EEPROM内部，当40bit数据出现2bit及以上错误，记录当前数据出现的位置与数据类型，记录到EDAC出错寄存器内部，同时卫星发送EDAC错误遥测信息送至地面站，请求地面重新发送出错数据所在的整帧数据。

(13)当地面重新发送出错数据所在的数据帧时，按照步骤(1)～(5)，上注该数据帧，并将EDAC出错寄存器清零。

(14)数据下卸指令包括下卸起始块号和块内帧号以及下卸结束块号和块内帧号，用来指定下卸数据的地址范围。当地面站向卫星发送数据下卸指令后，重构数据地址译码模块将下卸数据帧的块号和块内帧号译码成为EEPROM的起始读取地址，从该地址中读取40bit数据和EDAC校验码，其中包含32bit数据和8bitEDAC校验码，仅截取32bit数据组成一组4Byte下卸数据。

(15)EEPROM地址加1，读取下一组40bit下卸数据，当地址累加31时，当前数据帧读取完成，共计128Byte。EEPROM两次读取操作的时间间隔为20ms，EEPROM读取时序与EEPROM写操作时序相同。

(16)星上单机设备用128Byte生成CRC数据校验位，数据和CRC校验位共同组成一帧下卸数据，发送给综合电子分系统，并在帧标识中标记帧数据类型为下卸数据。

(17)重复步骤(13)～(15)，直至下卸指令中要求的所有数据帧均下卸完成。

与以往卫星只能实现部分程序数据在轨重构相比，本发明一方面采用分块上注方式，优化了FPGA大容量重构数据上注的流程，为全部程序数据的在轨重构奠定了技术基础，另一方面在重构数据上注过程中，设计了专门的EDAC与奇偶校验方式，解决了FPGA大容量重构数据上注的正确性，提升了工程实现的可靠性，采用5片EEPROM用以扩展程序的存储空间，并在数据传输及存储过程中采用奇偶和EDAC等校验方式，确保大容量数据传输及存储的可靠性。

本发明方法已在北斗二号星间链路收发设备中得到了应用，北斗二号星间链路收发设备使用了3片XilinxFPGA和1片DSP芯片。1块重构数据的容量为512×128＝65536Byte，1片XilinxFPGA的程序数据量为1277348Byte，需占用20块重构数据，3片XilinxFPGA共需占用60块重构数据；1片DSP的程序数据量为66560Byte，需占用2块重构数据，则3片XilinxFPGA和1片DSP总共需占用62块重构数据。重构数据上注为按块上注，在确保当前重构数据块上注全部正确后，开始上注下一个重构数据块，依次上注全部62块重构数据。

重构数据下卸通过遥控指令开启，数据下卸指令包括下卸起始块号和块内帧号以及下卸结束块号和块内帧号，可用来指定62块重构数据范围内的任意重构数据帧。星间链路收发设备读取下卸数据，下卸数据速率为1帧/秒，即128Byte/s，经综合电子分系统下传至地面测控站。

当62块重构数据全部上注完成，且未进行重构数据下卸操作，则进行EDAC循环校验，EDAC校验遍历1次所有程序数据大约需要20秒。地面测控站对EDAC错误遥测信息进行判读，当程序数据没有EDAC错误，则发送进入重构状态遥控指令，读取EEPROM中的程序数据加载配置3片XilinxFPGA和1片DSP，完成重构程序的运行。

本发明可满足未来北斗导航卫星星间链路功能变化或扩展的需求，满足系统或设备在轨状态监测或缺陷修改的需要，降低卫星在轨工作的风险，提高系统的灵活性。

本发明未详细阐述部分属于本领域公知技术。

Claims (10)

1.一种基于星间链路收发设备的星载FPGA重构系统，其特征在于包括：重构数据接收模块、帧号标记及回传模块、地址译码模块、EDAC校验码生成模块、重构数据写入模块、EDAC循环校验模块、下卸数据读取模块、下卸数据发送模块、EEPROM和星载FPGA；

重构数据接收模块接收地面发送的重构数据并进行奇偶校验，再将重构数据通过帧号标记及回传模块发送给地址译码模块，同时，帧号标记及回传模块对重构数据块内帧号进行标识，当前重构数据块上注完成后，帧号标记及回传模块回传当前数据块所有块内帧号标识；

地址译码模块将重构数据块的块号和块内帧号译码成为EEPROM的起始存储地址，EDAC校验码生成模块针对接收到的重构数据生成EDAC校验码，重构数据写入模块根据所述EEPROM的起始存储地址，将重构数据和EDAC校验码按组写入EEPROM之中；EDAC循环校验模块将已经存储在EEPROM中的重构数据和校验码分时循环读取进行EDAC校验，利用EEPROM中存储的重构数据对星载FPGA进行重构操作；

地址译码模块将地面站向卫星发送的数据下卸指令译码成为EEPROM的起始读取地址，下卸数据读取模块根据所述EEPROM的起始读取地址，从EEPROM中读取重构数据和校验码，通过下卸数据发送模块发送给地面测控站。

2.根据权利要求1所述的一种基于星间链路收发设备的星载FPGA重构系统，其特征在于：所述帧号标记及回传模块对重构数据块内帧号进行标识和回传具体为：

重构数据块内帧号标识共512bit，每bit对应当前数据块的1个数据帧，当收到重构数据帧后，如果发生奇偶校验错误、漏帧或块数据丢失，帧号标记及回传模块将当前重构数据帧对应的块内帧号标识标记为0，否则标记为1；当前数据块全部上注完成后，帧号标记及回传模块将当前重构数据块512bit块内帧号标识回传地面。

3.根据权利要求1所述的一种基于星间链路收发设备的星载FPGA重构系统，其特征在于：地址译码模块将重构数据块的块号和块内帧号译码成为EEPROM的起始存储地址，具体为：

在重构数据上注过程中，当前数据帧如果通过奇偶校验，地址译码模块将该数据帧的块号和块内帧号译码成为EEPROM的起始存储地址，EEPROM中1个地址对应4Byte重构数据，每写入4Byte重构数据，EEPROM地址加1，当地址累加31时，当前数据帧地址译码结束。

4.根据权利要求1所述的一种基于星间链路收发设备的星载FPGA重构系统，其特征在于：EDAC校验码生成模块针对接收到的重构数据生成EDAC校验码具体为：

EDAC校验码生成模块将接收到的重构数据每4Byte分为一组，并利用EDAC校验码多项式生成1Byte的EDAC校验码，数据加校验码共计5Byte。

5.根据权利要求1所述的一种基于星间链路收发设备的星载FPGA重构系统，其特征在于：所述EEPROM共有5片，每片8位数据线，共40位数据线，每次写操作一次性写入5Byte重构数据和校验码。

6.根据权利要求1所述的一种基于星间链路收发设备的星载FPGA重构系统，其特征在于：EDAC循环校验模块是将已经存储在EEPROM中的重构数据和校验码分时循环读取进行EDAC校验，具体为：

每次读取40bit数据，其中包含4Byte数据和1Byte校验码，并进行校验，当本地产生的校验码与EEPROM存储的校验码出现1bit差异的条件下，纠正数据出错的位置并重新写入EEPROM内部，同时记录单粒子打翻1bitEEPROM的次数，当本地产生的校验码与EEPROM存储的校验码出现大于2bit及以上差异的条件下，记录当前数据出现的位置与数据类型，记录到EDAC出错寄存器内部，同时发送EDAC错误遥测信息，请求地面重新发送出错数据所在的整帧数据。

7.根据权利要求1所述的一种基于星间链路收发设备的星载FPGA重构系统，其特征在于：下卸数据读取模块的每次读操作，一次性读取40bit，其中包含32bit数据和8bitEDAC校验码，仅截取32bit数据组成一组4Byte下卸数据。

8.根据权利要求1所述的一种基于星间链路收发设备的星载FPGA重构系统，其特征在于：下卸数据发送模块累计32组下卸数据，每组4Byte，共计128Byte，一帧下卸数据包含128Byte有效数据。

9.根据权利要求1所述的一种基于星间链路收发设备的星载FPGA重构系统，其特征在于：地址译码模块将地面站向卫星发送的数据下卸指令译码成为EEPROM的起始读取地址，具体为：在数据下卸过程中，地址译码模块将下卸数据帧的块号和块内帧号译码成为EEPROM的起始读取地址，EEPROM中1个地址存储4Byte数据，每读取4Byte数据，EEPROM地址加1，当地址累加31时，当前下卸数据帧地址译码结束。

10.一种基于权利要求1所述重构系统的星载FPGA重构方法，其特征在于步骤如下：

(1)地面站上注1帧重构数据至卫星，重构数据每帧128Byte，速率为每秒一帧，其中有效数据为128Byte，包含2Byte奇偶校验位；

(2)重构数据块内帧号标识共512bit，每bit对应当前数据块的1个数据帧，当卫星收到重构数据帧后，进行重构数据块内帧号标记，如果发生奇偶校验错误、漏帧或块数据丢失，将当前重构数据帧对应的块内帧号标识标记为0，否则标记为1；

(3)在重构数据上注过程中，将该数据帧的块号和块内帧号译码成为EEPROM的起始存储地址，EEPROM中1个地址对应4Byte重构数据；

(4)将接收到的重构数据每4Byte分为一组，并利用EDAC校验码多项式生成1Byte的EDAC校验码，数据加校验码共计5Byte；

(5)将4Byte重构数据和1Byte的EDAC校验码，共40bit，一次性写入EEPROM地址中；

(6)EEPROM地址加1，将下一组4Byte重构数据和1Byte的EDAC校验码写入EEPROM中，当地址累加31时，当前数据帧写入完成，EEPROM写入操作采用字模式，两次写入操作的时间间隔为20ms，如下表所示：

(7)依次上注当前数据块的全部重构数据帧；

(8)将重构数据块内帧号标识回传地面，地面依据回传的遥测信息，将重构数据块内帧号标识为0的数据帧重新进行上注；确保当前重构数据块上注全部正确；

(9)重复步骤(1)～(7)，依次上注全部重构数据块；

(10)当卫星上单机设备未进行重构数据上注或下卸操作时，进行EDAC循环校验，当重构数据上注及下卸操作完成后，EDAC校验从中断位置继续循环往下；

(11)星上单机设备将存储在EEPROM中的重构数据和校验码分时循环读取进行EDAC校验，每次读取40bit数据，其中包含4Byte数据和1Byte校验码；

(12)当40bit数据没有出现错误，读取下一组40bit数据进行EDAC校验，当40bit数据出现1bit错误，纠正出错的数据位并重新写入EEPROM内部，当40bit数据出现大于2bit及以上错误，记录当前数据出现的位置与数据类型，记录到EDAC出错寄存器内部，同时卫星发送EDAC错误遥测信息送至地面站，请求地面重新发送出错数据所在的整帧数据；

(13)当地面重新发送出错数据所在的数据帧时，上注该数据帧，并将EDAC出错寄存器清零；

(14)当地面站向卫星发送数据下卸指令后，将下卸数据帧的块号和块内帧号译码成为EEPROM的起始读取地址，从该地址中读取40bit数据和EDAC校验码，其中包含32bit数据和8bitEDAC校验码，仅截取32bit数据组成一组4Byte下卸数据；

数据下卸指令包括下卸起始块号和块内帧号以及下卸结束块号和块内帧号，用来指定下卸数据的地址范围；

(15)EEPROM地址加1，读取下一组40bit下卸数据，当地址累加31时，当前数据帧读取完成，共计128Byte，EEPROM两次读取操作的时间间隔为20ms，EEPROM读取时序与EEPROM写操作时序相同；

(16)星上单机设备用128Byte生成CRC数据校验位，数据和CRC校验位共同组成一帧下卸数据，并发送出去；

(17)重复步骤(13)～(16)，直至下卸指令中要求的所有数据帧均下卸完成。