芯片簡介

AS32X601系列MCU是國產(chǎn)高可靠嵌入式處理器的重要突破，其企業(yè)宇航級型號AS32S601針對空間輻射環(huán)境與極端溫度條件優(yōu)化，滿足衛(wèi)星載荷控制、航天器運(yùn)動控制等場景需求。該芯片采用LQFP144封裝，集成抗輻射設(shè)計(jì)與功能安全機(jī)制，為商業(yè)航天提供了高性價(jià)比的國產(chǎn)化選擇。

核心亮點(diǎn) ：

抗輻射性能 ：單粒子翻轉(zhuǎn)（SEU）耐受≥75 MeV·cm2/mg，單粒子鎖定（SEL）閾值≥75 MeV·cm2/mg。

實(shí)時(shí)性保障 ：8級雙發(fā)射流水線、硬件FPU與零等待緩存（16KB I/D Cache），確保復(fù)雜算法高效執(zhí)行。

航天級可靠性 ：內(nèi)置MBIST（存儲器自檢）與自動修復(fù)功能，支持在軌維護(hù)。

高安全可靠場景的功能設(shè)計(jì)

**1. **抗輻射與容錯設(shè)計(jì)

三模冗余（TMR） ：關(guān)鍵寄存器與存儲單元采用冗余設(shè)計(jì)，通過多數(shù)表決機(jī)制屏蔽單粒子效應(yīng)影響。

時(shí)鐘容錯 ：4個(gè)獨(dú)立CMU模塊監(jiān)控時(shí)鐘信號，異常時(shí)切換至備用振蕩器。

端到端保護(hù) ：AXI總線與Flash控制器均集成ECC，數(shù)據(jù)路徑錯誤糾正率＞99%。

**2. **航天運(yùn)動控制優(yōu)化

高精度定時(shí)器 ：4個(gè)32位高級定時(shí)器支持PWM死區(qū)控制與互補(bǔ)輸出，適用于推進(jìn)器驅(qū)動。

高速數(shù)據(jù)接口 ：QSPI控制器支持內(nèi)存映射模式，可直接訪問外部Flash存儲遙測數(shù)據(jù)。

輕量級加密 ：DSE模塊支持SM2/3/4國密算法，確保星地通信安全性。

**3. **系統(tǒng)級安全保障

分層保護(hù)架構(gòu) ：MPU隔離關(guān)鍵代碼區(qū)，CLINT與PLIC管理中斷優(yōu)先級，防止任務(wù)沖突。

看門狗機(jī)制 ：獨(dú)立看門狗（IWDG）與窗口看門狗（WWDG）雙冗余設(shè)計(jì)，檢測程序跑飛。

固件完整性校驗(yàn) ：CRC模塊實(shí)時(shí)計(jì)算軟件簽名，與預(yù)存參考值比對，防范惡意篡改。

典型應(yīng)用案例

衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng) ：
AS32S601通過多路CAN FD接收陀螺儀數(shù)據(jù)，利用FPU快速解算姿態(tài)矩陣，并通過PWM控制反作用輪。

航天器載荷管理 ：
QSPI接口擴(kuò)展大容量NOR Flash存儲科學(xué)數(shù)據(jù)，MBIST功能定期檢測存儲器健康狀態(tài)。

總結(jié)

AS32X601系列通過抗輻射設(shè)計(jì)、硬件容錯機(jī)制與國密算法支持，為商業(yè)航天提供了高可靠、自主可控的芯片解決方案。其符合航天級SEU/SEL標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合RISC-V開源架構(gòu)的靈活性，有望推動低成本衛(wèi)星與深空探測器的普及。未來，隨著國產(chǎn)航天產(chǎn)業(yè)鏈的成熟，AS32S601將成為商業(yè)航天電子系統(tǒng)的核心引擎。

審核編輯 黃宇