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1、http://www.elecfans.com电子发烧友http://bbs.elecfans.com电子技术论坛S698MSoC芯片中EDAC模块的设计与实现1122黄琳，陈第虎，梁宝玉，颜军（1.中山大学理工学院，广东广州510275；2.欧比特（珠海）软件工程有限公司，广东珠海519080）摘要：EDAC检错纠错模块在电子、通信以及航空航天等领域有着广泛的应用。本文主要介绍了利用[39，32]扩展海明码的EDAC模块的基本原理和用VHDL语言设计实现EDAC的设计实现，该模块在XILINXISE软件开发环境下通过设计、综合、仿真，验
2、证了设计的正确性。关键词：错误检测与校正（EDAC）；单粒子翻转（SEU）；VHDL；扩展海明码DesignandRealizationofErrorDetectionandCorrectionCircuitinS698MSoCProcessor1122HuangLin,ChenDihu,LiangBaoyu,YanJun（1.SchoolofPhysics&Engineering,SunYat-SenUniversity,Guangdong,Guangzhou,510275,2.OrbitaSoftwareEngineeringInc.
3、Guangdong,Zhuhai,519080）Abstract:ErrorDetectionAndCorrectioniswidelyappliedinmanyfields,suchasspacenavigation,aviationandcommunication.ThispaperemphasizedonthebasicprinciplesanddesignprocedurebyVHDLindetail.Theimplementationofdesign,simulationandsynthesisisunderthesoftwar
4、eofXILINXISE.Areasonablesimulationresultisgiven.Keywords:EDAC（ErrorDetectionAndCorrection）,SEU（singleeventupset）,VHDL,Extendedhammingcode1引言随着半导体技术的快速发展和其设计工艺的不断改进提高，集成电路的应用领域正在不断扩大和深入，各个行业也对其提出了更高、更新的要求。许多应用场合都要求系统能长期稳定、可靠地运行。尤其在军事、工业、野外作业及航空航天等领域。例如在电磁环境比较恶劣或者存在强辐射的情况下，
5、一些大规模的集成电路常常会受到干扰,导致系统不能正常工作。特别是由辐射引起的单粒子翻转效应SEU（SingleEventUpset），会使得RAM这种利用双稳态进行存储的器件的某一位的数据从一个稳态变化为另一个稳态，即造成存储的“0”或“1”翻转成“1”或“0”的差错。在航空航天等特殊领域，单粒子翻转问题尤为突出，直接影响到系统的正常运行，一旦发生错误会导致严重的后果。针对这种情况，国内外近年来采用EDAC（ErrorDetectionandCorrection，简称为EDAC）电路来避免或减少这种情况地发生，在测试中证明了这是一种行之有
6、效的方法。常见的EDAC电路设计大部分是采用（这些）抗干扰的EDAC专用芯片加上时序控制电路来完成检错纠错的功能，但是这种实现方式不利于系统的集成和小型化，难以满足一些需要高集成1http://www.elecfans.com电子发烧友http://bbs.elecfans.com电子技术论坛度低功耗的场合。本文将讨论基于S698M处理器下，利用VHDL硬件描述语言实现EDAC功能，这种解决方案不仅可以解决传统电路的缺点，也简化了电路，使得整个设计稳定、可靠、集成度更高。2S698M简介目前大多具有EDAC功能的存储器都是在8086处理器
7、控制下进行工作的，而该项目的中央处理器是采用珠海欧比特公司设计研制的S698M，这款32位RISC嵌入式处理器是属于S698系列中的一员。S698系列处理器芯片是珠海欧比特公司与哈尔滨工业大学联合开发的，是继“龙芯”、“方舟”和“众志”之后，又一具有自主知识产权的高端的“中国芯”家族成员。而S698M是在S698基础上设计研制的专用于恶劣环境的32位的SOC芯片。S698M遵循SPARCV8标准。图1给出了S698M处理器的结构框图，如图1所示，S698M内部配置了32位整型单元（IU）和64位浮点单元（FPU）。采用可裁减的AMBA总线
8、作为片内系统架构总线，片上各模块通过AMBA总线进行数据交换和通信。AMBA总线配置了PCI总线接口、存储器总线接口、UART、定时器、中断管理器、I/O、看门狗、配置寄存器等，大大地提高了S
