数据；当对MRAM进行读操作时，MRAM时序发生器接收MRAM操作配置信 息解析器发送的读MRAM控制信号和MRAM地址生成器输出的MRAM地址和地址有效标识，生 成MRAM读操作的时序控制信号，发送给外部磁性随机存储器MRAM，所述读操作的时序控制 信号包括MRAM片选信号、MRAM读使能信号、MRAM访问地址； 所述随机码生成器接收MRAM操作配置信息解码器发送来的信号，选择编码形式，生成 随机码和随机码有效标识输出给MRAM时序控制器，MRAM时序控制器将随机码按照MRAM的 写入时序，写到指定的MRAM的存储空间内； 所述测试校验器完成正常工作模式下的校验、顺序序列码的校验或伪随机码的校验， 将错误信息和错误信息标识发送给报告输出控制模块； 所述报告输出控制模块接收测试校验器发送的错误信息和错误信息标识，通过串口发 送给上位机。2. 根据权利要求1所述的一种遥感相机磁性随机存储器的控制系统，其特征在于：所 述MRAM操作配置信息解析器包括串行通讯模块、指令校验模块和指令译码器； 所述串行通讯模块接收上位机传来的配置指令，得到指令码，指令校验模块接收串行 通讯模块发送的指令码，经过和校验，将正确的指令码发送给指令译码器；指令译码器接收 发送来的经过校验的指令码，从指令码中提取出该控制系统的控制信息作为下级模块的控 制信号，所述控制信息包括控制系统的工作模式选择信号、读控制信号、写控制信号、测试 读取模式选择信号、地址段初始地址和地址段终止地址； 所述工作模式包括正常工作模式和测试模式，其中正常工作模式是指从外界存储器 PROM中读取数据，根据上位机发送的信息码，将数据写入到MRAM对应的地址空间中，或读 取MRAM中的数据到FPGA中；测试模式是指根据上位机发送的指令，读取MRAM中相应地址 的数据到FPGA中，与写入到MRAM中的源数据进行对比，并将对比结果通过串口显示在上位 机中； 所述测试模式包括正常存储数据的正确性测试、顺序序列码存储的正确性测试和伪随 机码存储的正确性测试；其中存储数据正确性的测试包括多帧测试与单帧测试； 所述上位机发送的指令码中包括9种MRAM地址码信息，根据MRAM地址码信息选择 MRAM的地址范围，实现对MRAM的分段控制。3. 根据权利要求1所述的一种遥感相机磁性随机存储器的控制系统，其特征在于：所 述PROM数据读取模块包括PROM时序逻辑模块、PROM控制信号逻辑模块、PROM采集数据逻 辑模块和数据拼接模块； 所述PROM时序逻辑块根据PROM工作时钟参数对外部时钟进行分频，得到时钟分频计 数和PROM工作时钟个数计数，将时钟分频计数和PROM工作时钟个数计数发送给PROM控制 信号逻辑模块和PROM采集数据逻辑模块，并接收MRAM操作配置信息解析器发送的MRAM写 控制信号、工作模式选择信号和数据对象选择信号，选择对应的工作模式和数据对PROM进 行读操作； PROM控制信号逻辑模块根据访问PROM空间大小参数，确定访问PROM的时间，根据访问 PROM的时间和PROM工作时钟个数计数产生PROM工作的片选使能信号和PROM输出有效信 号，并根据接收到的时钟分频计数和PROM工作时钟个数计数确定PROM工作时钟信号； PROM采集数据逻辑模块接收RPOM输出的内部存储数据，利用时钟分频计数和PROM工 作时钟个数计数确定数据采集位置，并将采集到的数据通过移位寄存器放入到PROM采集 数据逻辑模块内部的数据存储单元中，输出Sbit中间数据给数据拼接模块； 所述数据拼接模块对接收到的8bit中间数据进行数据拼接，生成32bit数据输出。4. 根据权利要求1所述的一种遥感相机容量为8MX32bits的磁性随机存储器的控制 系统，其特征在于：所述MRAM地址生成器包括写地址产生器、读地址产生器、单帧读地址产 生器和多帧读地址产生器； MRAM地址生成器根据接收到的工作模式选择信号选择工作模式，在正常工作模式下进 行读操作时，MRAM地址生成器中的读地址产生器依据读控制信号、数据对象选择信号、地址 使能信号、地址段初始地址和地址段终止地址产生MRAM地址和地址有效标识并输出；在正 常工作模式下进行写操作时，MRAM地址生成器中的写地址产生器依据写控制信号、数据对 象选择信号、地址使能信号、地址段初始地址和地址段终止地址产生MRAM地址和地址有效 标识并输出； 在测试校验模式下进行读操作时，MRAM地址生成器根据测试读取模式选择信号选择 单帧读地址产生器或多帧读地址产生器，选择的单帧读地址产生器或多帧读地址产生器依 据读控制信号、数据对象选择信号、地址使能信号、地址段初始地址和地址段终止地址产生 MRAM地址和地址有效标识并输出；在测试校验模式下进行写操作时，MRAM地址生成器中的 写地址产生器依据写控制信号、数据对象选择信号、地址使能信号、地址段初始地址和地址 段终止地址产生MRAM地址和地址有效标识并输出。5. 根据权利要求1所述的一种遥感相机磁性随机存储器的控制系统，其特征在于：所 述的MRAM时序控制器包括MRAM片选使能信号控制模块、MRAM读操作控制模块和MRAM写 操作控制模块； 所述MRAM片选使能信号控制模块接收MRAM地址生成器发送的MRAM地址和地址有效 标识，并接收MRAM操作配置信息解析器发送的读控制信号和写控制信号，产生MRAM片选信 号输出，用于对MRAM中进行操作的存储基片进行选择，同时将MRAM片选信号发送给MRAM 读操作控制模块和MRAM写操作控制模块； 在进行读操作时，MRAM读操作控制模块接收MRAM地址生成器发送的MRAM地址和地址 有效标识，并接收MRAM操作配置信息解析器发送的读控制信号和MRAM片选使能信号控制 模块发送的MRAM片选信号，产生MRAM读使能信号和MRAM访问地址，输出给MRAM，同时从 MRAM中读取数据，并将读取的MRAM输出数据和MRAM访问地址发送给测试校验器； 在进行写操作时，MRAM写操作控制模块接收MRAM地址生成器发送的MRAM地址和地址 有效标识，并接收MRAM操作配置信息解析器发送的写控制信号和MRAM片选使能信号控制 模块发送的MRAM片选信号，产生MRAM写使能信号和MRAM存储地址，输出给MRAM，同时将数 据写入MRAM中。6. 根据权利要求1所述的一种遥感相机磁性随机存储器的控制系统，其特征在于：所 述的测试校验器包括数据延迟模块和数据比较器， 所述数据延迟模块接收工作模式选择信号，在测试校验模式下开启测试检验功能，接 收MRAM时序控制器发送的MRAM输出数据和MRAM访问地址，并将接收到的MRAM输出数据 和MRAM访问地址延迟后发送给数据比较器； 数据比较器接收数据延迟模块发送的MRAM输出数据和MRAM访问地址，与对比源数据 进行对比，并将错误信息和错误信息标识输出，所述错误信息为对比不一致数据对应的地 址。7. 根据权利要求6所述的一种遥感相机磁性随机存储器的控制系统，其特征在于：所 述源数据为PROM数据读取模块的输出的32bit数据、随机码生成器输出的顺序码或伪随机 码。8. 根据权利要求1所述的一种遥感相机磁性随机存储器的控制系统，其特征在于：所 述的随机码生成器包括编码判断模块、顺序码生成器和伪随机码生成器； 所述编码判断模块接收读控制信号、写控制信号、工作模式选择信号和数据对象选择 信号进行编码判断，产生编码控制信号，选择编码类型； 顺序码生成器根据接收到的顺序码编码控制信号生成顺序码和顺序码有效标识并输 出；伪随机码生成器根据接收到的伪随机码编码控制信号生成伪随机码和伪随机码有效标 识并输出。9. 根据权利要求1所述的一种遥感相机磁性随机存储器的控制系统，其特征在于：所 述的报告输出控制模块包括错误信息缓存模块、波特时钟产生器、发送控制模块和数据发 送模块； 所述错误信息缓存模块接收错误信息和错误信息标识，用于接收数据和发送数据的隔 离，完成数据位宽转换，将32位数据转换为8位数据；并将8位的错误信息发送给数据发送 模块；将8位错误信息标识发送给波特时钟产生器； 所述波特时钟产生器根据接收到的错误信息标识和主时钟，产生发送数据所需的波特 时钟，输出给发送控制模块和数据发送模块； 所述发送控制模块利用接收到的波特时钟产生发送数据的个数和发送使能，输出给数 据发送模块；所述数据发送模块包含移位寄存器，根据发送数据的个数和发送使能，将错误 信息缓存模块输出的8位错误信息按照波特时钟的频率串行输出。
【专利摘要】一种遥感相机磁性随机存储器的控制系统，该控制系统通过上位机发送配置指令，经过MRAM操作配置信息解析器、MRAM地址生成器、PROM数据读取模块、MRAM时序控制器，产生控制MRAM所需的控制信号，将PROM中的目的数据，准确地写入外部磁性随机存储器MRAM；并准确地读取MRAM内的数据；完成对MRAM内部全部存储空间的读写操作，遍历空间大小为8M×32bit，实现对MRAM全部存储空间是否存在坏区的检查以及完成对MRAM写入数据是否正确的检查，具有低功耗、高集成、容量大、抗辐照性能好、可靠性高的优点。
【IPC分类】G06F3/06, G06F13/16
【公开号】CN105022592
【申请号】CN201510373368
【发明人】张旭, 王 华, 张大鹏, 贺强民, 刘涛, 张守荣, 赵建伟
【申请人】北京空间机电研究所
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2015年6月30日