Xilinx Zynq-7000系列全可编程So C可提供与ASIC和ASSP相近的性能与功耗,并且具备FPGA的灵活性和可扩展性,适于小卫星、微小卫星以及皮纳卫星高性能、低成本的应用需求。与SRAM FPGA类似,非宇航级器件Zynq-7000的PL部分易受到空间辐射的影响发生单粒子翻转(Single Event Upset,SEU),其中配置存储器的SEU可能直接改变电路的逻辑功能,若不采取修复措施,SEU将对电路功能造成永久的影响。为提高Zynq-7000在空间辐射环境下工作的可靠性,推动非宇航级器件在小卫星中的应用,本课题从SEU检测技术与SEU修复技术两个方面展开研究。首先,在分析Zynq-7000 PL配置存储器寻址方式与配置实现细节的基础上,开展基于回读比对的SEU检测技术研究。针对基于全局回读比对的SEU检测方法存在的检测周期长、检测效率低等问题,提出基于选择性回读比对的SEU检测方法,实现对配置存储器基本位与基本帧的筛选,进而实现针对基本帧的选择性回读功能,并通过与原配置文件比对的方式实现基于选择性回读比对的SEU检测功能。其次,在基于回读比对的SEU检测技术研究的基础上,开展基于动态刷新的SEU修复技术研究。针对基于模块刷新的SEU修复技术的修复不全面与基于回读刷新的SEU修复技术的修复速度慢等问题,提出基于模块刷新与回读刷新相结合的SEU修复方法,实现对指定模块或配置帧的模块级刷新或配置帧级刷新,并通过结合SEU检测功能,实现基于模块刷新与回读刷新相结合的SEU修复功能。最后,以FFT等典型电路为例,通过逐位翻转的故障注入方式分别验证所提出SEU检测方法与SEU修复方法的有效性,并分别通过平均检测时间与平均修复时间对其进行评估。通过与基于全局回读比对的检测方法对比,所提出的SEU检测方法能够大幅度缩短平均检测时间。通过与两种基于回读刷新的SEU修复方法对比,所提出的SEU修复方法能够大幅度缩短平均修复时间。