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上世纪60年代,美国加利福尼亚大学的Geraid Estrin提出了可重构计算的概念,并研制了原型系统,奠定了可重构计算系统的基础。70年代末,Suetlana P. Kartashev和Steven I. Kartashev博士提出了动态可重构系统的概念,对集成电路动态可重构系统进行了研究。进入90年代,可重构技术成为研究热点。基于此技术设计的可重构系统(Reconfigurable System)在多个领域广泛应用。近年来国外的航天机构如美国宇航局(NASA)和欧洲空间局(ESA)更是将可重构技术应用于航天领域。数字电路设计中使用FPGA来完成系统的重构。基于FPGA动态可重构技术将设计从一个纯空间的数字逻辑系统化解为在时间、空间混合构建的数字逻辑系统。这种技术是数字系统设计方法、设计思想的变革,使FPGA资源利用率成倍提高,实现系统功能所用的硬件规模大大下降。我国目前在FPGA可重构技术方面开展的研究很少。本论文旨在研究一种基于FPGA的可重构系统,采用CPLD辅助CPU控制FPGA动态部分重构的设计方案来实现,能够在系统运行时实现FPGA逻辑功能的动态部分重构。本文以Xilinx公司Virtex系列器件为研究载体,针对基于SRAM工艺的FPGA的配置原理、配置结构和配置流程进行了研究。采用基于模块化设计方法实现FPGA动态部分重构,同时对基于差别的部分重构实现方法也作了研究。本文中FPGA采用SelectMAP配置方式,实现配置逻辑的快速重构和动态部分重构,此外系统也能够实现FPGA在串行方式下的静态重构和在JTAG配置方式下动态重构。探讨了利用FPGA回读功能实现抗单粒子翻转的设计方法。采用VC设计可重构系统配置的控制软件,将此软件稍作修改,可以方便的将本系统移植到其他嵌入式系统中。本课题的研究成果为我国未来将可重构技术应用于航天器电子系统设计打下良好的基础,具有较好的借鉴意义。