包括用于估计经受高海拔飞行条件的电子存储器的故障的设备的电子系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于航空应用的电子系统(1)，包括至少一个电子存储器(2)，该电子存储器包括第一复数个(T)字，以及用于检测所述字中的错误的错误检测系统(4)。根据本发明专利技术的电子系统包括错误计数设备，该错误计数设备包括：‑包括第二复数个(NBR)位的寄存器(6)，位的地址与至少一个字相关联；‑用于在所述错误检测系统标记所述字的更改时对与所述字相关联的位进行索引的模块，所述位的索引在给定时间段内是唯一的，而不管由错误检测系统在该给定时间段内检测到所述字的更改的次数；‑用于在给定时间段结束时重置(5)所述寄存器的模块。

【技术实现步骤摘要】
包括用于估计经受高海拔飞行条件的电子存储器的故障的设备的电子系统
本专利技术属于飞行器上嵌入的电子存储器的
当飞行器在高海拔(通常为10000米及以上)移动时，电子设备(尤其是电子存储器)会暴露于高能粒子(通常为中子)，这会影响主要电子组件的运行。当效果足以引起组件状态变化时，将其称为“单效果翻转”或“SEU”，或“多效果翻转”或“MEU”。因此，电子的“0”可以转换为电子的“1”，反之亦然。更具体地，本专利技术的
是“RAM”的易失性存储器和“ROM”的非易失性存储器的领域，RAM是“随机存取存储器”及其派生词的缩写，ROM是“只读存储器”的缩写。
技术介绍
应当理解，就航空电子设备对于确保飞行器及其乘客的安全至关重要而言，这种存储器更改的问题极为敏感。因此，此类设备受制于极其严格的认证要求。此外，电子技术的趋势允许组件的日益显著的微型化，因此使它们对这种干扰更加敏感。因此，重要的是要知道在实际使用条件下，给定时间段内受SEU或MEU影响的存储器的单元或字的数量。该比率称为“FIT率”，代表“时间故障率(FailureInTimerate)”或每单位时间的故障率。当存储器位于计算机中以及在飞机上的实际使用条件下时，知道此比率很重要。此表征与制造商在实验室条件下进行的表征不同。为了确定该比率，有两种可能的方法。在第一种方法中，将彻底扫描整个存储器以检测变化并对其进行计数。第一种方法给出了准确的结果，但是由于检测是侵入性的，因此对性能的影响很大。专用于检测的访问被添加到操作访问中，从而减小了存储器的有用带宽，或者需要更复杂的电子设备，例如双端口存储器，该解决方案仅对于小尺寸的存储器才是可能的。该缺点通常是禁止的。在第二种方法中，仅在存储器的操作读取期间检测和计数更改。该第二种方法比第一种方法容易实施，但存在两个主要缺点：-在观察期间内不能保证对存储器进行彻底扫描；-在观察期间内，当操作访问多次读取同一存储器单元时，存在多次计数相同更改的风险，这是非常普遍的情况，因此会歪曲测量结果。为了纠正第二个缺陷，一些集成电路，例如“FPGA”电路，FPGA是“现场可编程门阵列”的缩写，或者是“ASIC”电路，ASIC是“专用集成电路”的缩写，当检测到更改时校正存储器的内容，从而保证只对它计数一次。但是，这些存储器校正设备非常复杂，并且会影响性能，因为校正设备会在重写经校正的数据所需的时间内阻止读出流。因此，现有的解决方案要么在执行时间上过于密集，要么是部分错误的。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是在不改变读取时间并且不对被监视的电子系统进行实质性修改的情况下补救当在观察期间内操作访问多次读取同一存储器单元时对一个且同一个更改进行多次计数的问题。更具体地，根据本专利技术的用于航空应用的电子系统包括：至少一个电子存储器，其包括第一复数个字；以及用于检测所述字的错误的系统，其特征在于，所述电子系统包括错误计数设备，所述错误计数设备包括：-包括第二复数个位的寄存器，位的地址与至少一个字相关联；-用于在所述错误检测系统标记所述字的更改时对与所述字相关联的位进行索引的模块，所述位的索引在给定时间段内是唯一的，而不管由错误检测系统在所述给定时间段内检测到所述字的更改的次数；-用于在给定时间段结束时重置所述寄存器的模块。有利地，所述第二复数等于所述第一复数，所述寄存器的位数严格等于所述存储器的字数，每个地址对应于单个字。有利地，所述第二复数是第一复数的约数，所述字被相同大小的组划分，每组字与唯一的位地址相关联。有利地，与唯一位地址相关联的一个且同一个组的不同字具有互相跟随的地址号。有利地，选择与唯一位地址相关联的一个且同一个组的不同字，以便在所述电子存储器中进行物理分离。附图说明通过阅读参考附图给出的描述，本专利技术的其他特征、细节和优点将变得显而易见，所述描述以示例的方式给出并且分别表示：图1是根据本专利技术的电子系统的图示；图2是根据本专利技术的系统的第一操作模式的图示；图3是根据本专利技术的系统的第二操作模式的图示。具体实施方式作为示例，图1表示根据本专利技术的用于航空应用的嵌入式电子系统1。该系统可以是任何类型的系统。在该图中，仅示出了用于估计和计数电子存储器的故障的设备的操作所必需的元件。箭头指示不同元件之间的关系。该电子系统尤其是嵌入在飞行器上的电子计算机。电子系统1包括至少一个电子存储器2。根据本专利技术的设备与所有种类的存储器一起操作。该系统适合于可能对在海拔高于或等于10000米处出现的高能宇宙粒子或辐射敏感的电子存储器。作为示例，该存储器可以是RAM或ROM或对高海拔辐射敏感的任何类型的存储器。以下，T表示存储器2中包含的字数。通常，存储器的大小是2的幂。然而，该设备对于不是2的幂的存储器大小同样良好地操作。存储器通常由数据总线寻址。电子系统1包括用于对所述存储器的错误进行计数的设备。该计数设备包括以下详述的不同元件。电子处理器3。它管理允许确定包括错误的电子存储器2的字数的所有模块。该处理器可以是独立的，也可以是由包含其他应用的电子计算机管理的专用功能。处理器也可能是硬件状态机或硬连线定序器。错误估计器4，也以术语“EDC”而为人所知，意思是“错误检测代码”。有多种技术可以检测二进制编码字中的错误。它们全部基于冗余信息的添加。在字中出现错误的情况下，将冗余设计用于该错误，以导致某些参数不一致，从而检测出错误。通常，这些系统被设计成不仅允许检测，而且还允许对检测的错误进行校正。寄存器6包括NBR数量的位。该寄存器可以由设备5重置。该重置可以由软件或电子状态机完成。根据本专利技术的设备可以适合于各种存储器大小。但是，有必要根据存储器的大小来调整与之链接的寄存器的大小。理想地，数字NBR等于存储器大小T的数字。然后，寄存器的每一位都与存储器的一个且仅一个字相关联。图2说明了这一原理。存储器2包括32个字，并且寄存器6包括32位。因此，第一个字M1与位1相关联，下一个字M2与位2相关联，依此类推。当存储器的大小很大时，可以将一个位与存储器的几个字相关联，以减少寄存器的位数。读取寄存器的时间也减少了该相同的因子。如果使用G表示与一个且同一个位相关联的一组字，则数字NBR可以减少此因子G，并且存在简单关系：图3说明了这一原理。存储器2包括32个字，并且寄存器6包括8位。因此，四个字的组寻址相同的位，如该图3所示。因此，第一个字M1、M2、M3和M4与位1相关联，依此类推。组的大小通常为2的幂。应注意，存储器的大小本身不必为2的幂。电子系统的操作是周期性的。周期的持续时间取决于技术和存储器2的大小，取决于期望的精度，取决于携带包括所述存储器的嵌入式系统的飞行器的飞行高度。在周期的开始或周期的末尾，处理器3通过重置命令5命令寄存器6的重置。接下来，在该周期的持续时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于航空应用的电子系统(1)，包括至少一个包括第一复数个(T)字的电子存储器(2)，错误检测系统(4)，其特征在于，所述电子系统包括错误计数设备，所述错误计数设备包括：/n包括第二复数个(NBR)位的寄存器(6)，位的地址与至少一个字相关联；/n用于在所述错误检测系统标记所述字的更改时对与所述字相关联的位进行索引的模块，对所述位的索引在给定时间段内是唯一的，而不管由所述错误检测系统在所述给定时间段内检测到所述字的更改的次数；/n用于在所述给定时间段结束时重置(5)所述寄存器的模块。/n

【技术特征摘要】
20191217 FR 19145611.一种用于航空应用的电子系统(1)，包括至少一个包括第一复数个(T)字的电子存储器(2)，错误检测系统(4)，其特征在于，所述电子系统包括错误计数设备，所述错误计数设备包括：
包括第二复数个(NBR)位的寄存器(6)，位的地址与至少一个字相关联；
用于在所述错误检测系统标记所述字的更改时对与所述字相关联的位进行索引的模块，对所述位的索引在给定时间段内是唯一的，而不管由所述错误检测系统在所述给定时间段内检测到所述字的更改的次数；
用于在所述给定时间段结束时重置(5)所述寄存器的模块。

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【专利技术属性】
技术研发人员：P·德尔万，F·卡多，J·穆尔佐，
申请(专利权)人：塔莱斯公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR