3 軟件設計
3.1 FPGA邏輯設計
　FPGA實現的是數據復接功能，完成兩路串行輸入數據的復接并通過串行接口輸出。復接器在FPGA中實現分為3個模塊：串行輸入模塊、復接模塊和串行輸出模塊，如圖7所示。兩路LVDS數據通過串行輸入模塊存儲在相應的FIFO中，復接模塊中的控制邏輯同步地取出1個或2個FIFO中的數據并通過復接單元復接后存入FIFO3，串行輸出模塊將FIFO3中的數據取出并發送。

3.2 MCU軟件
　主系統的MCU與備份系統的MCU的軟件功能有所不同：主MCU完成實驗的控制、數據的采集處理以及向備份MCU定時備份實驗關鍵數據及實驗進程信息；備份MCU除定時接收主MCU發送的備份數據外，其余時間處于休眠狀態。主備份MCU采用統一的程序設計，程序流程圖如圖8所示。主備份MCU按照特定輸入引腳的電平值確定本系統是主系統或備份系統，從而運行不同的程序。

　若主MCU出現暫時性故障，則主MCU內置的看門狗電路會重啟主MCU，讀入故障前的最后一次備份信息，繼續實驗。若主MCU出現永久性故障，則主系統進入掉電狀態，而備份MCU讀取Flash中的備份信息并接替主系統進行實驗控制。
隨著空間技術的進步，空間科學實驗的需求必然會提升到一個新的高度，同時對科學實驗設備的研發也提出了更高的要求。作為實驗控制核心部件，高可靠控制器的設計仍將是十分重要的課題。本文利用MSP430與IGLOO系列FPGA的低功耗特性完成的新型溫備份設計，在提高可靠性的同時保證了系統的低功耗，適用于未來空間科學實驗的高可靠控制。
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