数字航天器嵌入式仿真程序智能部署方法技术

本发明专利技术提供了一种数字航天器嵌入式仿真程序智能部署方法，包括工程仿真源程序自动编译，电源选通，下载通道选通，最后根据选通路线完成所述设备箱到所述部件仿真板下载通道使能，实现工程仿真源程序的智能下载部署。本发明专利技术通过电源选通和下载通道选通双重保险机制，防止了部署过程中的误操作或程序下载到错误板卡中；下载通道选通过程中设置了位置和ID比对双确认保险，这可以避免板卡插错位或拨码开关设置错误等情况造成程序下载错误，降低了人工下载工作量的同时，保证了下载过程的安全性和准确性。

【技术实现步骤摘要】
数字航天器嵌入式仿真程序智能部署方法
本专利技术涉及航天器仿真领域，更具体的说是涉及一种数字航天器嵌入式仿真程序智能部署方法。
技术介绍
目前工程设计、研发、测试过程中利用数字世界进行仿真验证的比例大大提升，航天器实物测试成本高，数字航天器的作用更加明显。传统的计算机仿真无法对电信接口进行仿真，也无法与真实部件连接，完成真实部件的测试。因此提出了半物理仿真模式，利用与真实电信接口一致的电路板代替真实部件进行仿真。但是由于数字航天器部件繁多，导致仿真过程需要采用大量部件仿真板，存在人工下载工作量大、易出错等问题。因此，如何提供一种数字航天器嵌入式仿真程序智能部署方法是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种数字航天器嵌入式仿真程序智能部署方法，本专利技术采用集中式和分布式结合的部署方法，有效实现计算机对管理箱和仿真板卡的智能部署，降低了人工下载工作量的同时，保证了下载过程的安全性和准确性。为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种数字航天器嵌入式仿真程序智能部署方法，数字航天器嵌入式仿真平台包括管理箱和若干个设备箱；所述管理箱用于集中控制所述设备箱；所述设备箱中设置有若干块部件仿真板；所述方法包括以下步骤：步骤一、工程仿真源程序自动编译，在上位机上完成工程仿真源程序编译，并编译存储成对应不同工程的二进制文件，用于下载；步骤二、电源选通，进行所述设备箱的箱级电源控制以及所述部件仿真板的板级电源控制，每次仅使能一个所述部件仿真板电源，避免设置错误造成一个程序下载到多个板卡；步骤三、下载通道选通，完成所述设备箱到所述部件仿真板下载通道使能，根据设备箱ID信息和部件仿真板ID信息的比对进行双确认保险；步骤四、完成工程仿真源程序的下载部署。优选的，所述步骤二电源选通包括集中式控制方式和分布式控制方式，其中，所述集中式控制方式为：所述上位机输出电源信号指令包至管理箱控制板的AVR指令响应模块，所述电源信号指令包以差分信号的传输方式输入至所述管理箱控制板的AVR指令响应模块；所述管理箱控制板的AVR指令响应模块接收到所述差分信号后先还原为控制信号指令包，再进行解包，得到包内容，利用包ID判别所述包类型是否为管理箱控制板能够处理的指令，再利用包内容判别所述包所属设备箱，并由所属设备箱并向箱级电源驱动模块发送实际控制信号；所述箱级电源驱动模块包括CPLD，以及与所述CPLD连接的若干个继电器，所述CPLD将所述管理箱控制板的AVR指令响应模块输出的控制指令进行滤波，并传输至被选通的继电器，每个继电器控制一个设备箱的电源；所述分布式控制方式为：所述上位机输出的电源信号指令包以差分信号的传输方式输入至所述部件仿真板的AVR指令响应模块；并且传递到所述部件仿真板中，到达所述部件仿真板后，还原为电源信号指令；所述部件仿真板的AVR指令响应模块接收到所述电源信号指令后进行解包，得到包内容，利用包ID判别所述包类型是否为部件仿真板能够处理的指令，再利用包内容判别所述包所属部件仿真板，并由所属部件仿真板向板级电源驱动模块发送实际控制信号；所述板级电源驱动模块包括隔离芯片，以及与所述隔离芯片连接的继电器，所述隔离芯片用于增加所述AVR指令响应模块控制引脚的驱动力，并传输至所述继电器，控制所述部件仿真板的电源。优选的，在所述步骤二中所述AVR指令响应模块接收到所述电源信号指令后进行解包的具体过程为，先判断包头初始位是否正确；再判断校验位是否正确，甄别有效包；然后判断指令类型，确认所述电源信号指令包是否属于管理箱控制板或部件仿真板能处理的类型，避免误操作；最后进行解包操作，得到包内容。优选的，所述步骤三下载通道选通分为集中式下载阶段和分布式下载阶段，其中，所述集中式下载阶段为：(1)所述上位机输出JTAG信号至管理箱控制板的AVR指令响应模块；(2)所述管理箱控制板的AVR指令响应模块向下载通道选通控制模块发送JTAG信号，所述JTAG信号包括设备箱ID信息，并且在传递到所述设备箱的过程中采用差分信号传输；(3)所述下载通道选通控制模块选通对应设备箱ID信息的设备箱下载线路，实现所述设备箱下载线路的信号使能；所述分布式下载阶段为：所述部件仿真板的AVR指令响应模块控制差分信号还原成JTAG信号；所述JTAG信号还包括部件仿真板ID信息；所述下载通道选通控制模块根据所述JTAG信号中的部件仿真板ID信息选通对应部件仿真板ID信息的部件仿真板下载线路。优选的，所述步骤三集中式下载阶段中，所述下载通道选通控制模块包括CPLD，以及与所述CPLD连接的门电路，所述管理箱控制板的AVR指令响应模块将JTAG信号转成差分信号输出至MOS管阵列；CPLD驱动选通对应的设备箱下载线路。优选的，所述设备箱ID信息和所述部件仿真板ID信息均通过所述部件仿真板的拨码开关进行设置。经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术公开提供了一种数字航天器嵌入式仿真程序智能部署方法，第一，包括电源选通和下载通道选通双重保险机制，防止了部署过程中的误操作或程序下载到错误板卡中；第二，下载通道选通过程中设置了位置和ID比对双确认保险，这可以避免板卡插错位或拨码开关设置错误等情况造成程序下载错误；第三、在电源选通和下载通道选通过程中均采用差分信号进行传输，有效避免了电源信号指令和JTAG信号传输过程中受到干扰，提高了数据获取的准确性；本专利技术有效实现计算机对管理箱和仿真板卡的智能部署，降低了人工下载工作量的同时，保证了下载过程的安全性和准确性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1附图为本专利技术数字航天器嵌入式仿真程序智能部署方法的整体流程示意图；图2附图为本专利技术数字航天器嵌入式仿真程序智能部署方法的电源选通流程示意图；图3附图为本专利技术数字航天器嵌入式仿真程序智能部署方法的下载通道选通流程示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本实施例中，构建数字航天器嵌入式仿真平台，平台包括一个集中控制的管理箱和6个设备箱，每个设备箱中设置有10块部件仿真板，采用ARMCortex-M4内核的STM32F417芯片仿真。本专利技术数字航天器嵌入式仿真程序智能部署方法包括以下步骤：S101工程仿真源程序自动编译。将c文件和h文件构成的仿真代码以完整的工程存储在上位机，针对STM32F417芯片软件开发，选择Keil内核插件在上位机完成程序的自动编译，生成下载需要的HEX二进制文件。下载至部件仿真板中，其中每个部件仿真板对应一个工程。S102电源选通。电源选通由RS485接收模块、AVR指令响应模块、电源驱动模块完成。电源选通分为两级，集中式控制方式和分布式控制方式。其中，集中式控制方式控制设备箱的电源，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数字航天器嵌入式仿真程序智能部署方法，其特征在于，数字航天器嵌入式仿真平台包括管理箱和若干个设备箱；所述管理箱用于集中控制所述设备箱；所述设备箱中设置有若干块部件仿真板；所述方法包括以下步骤：步骤一、工程仿真源程序自动编译，在上位机上完成工程仿真源程序编译，并编译存储成对应不同工程的二进制文件，用于下载；步骤二、电源选通，进行所述设备箱的箱级电源控制以及所述部件仿真板的板级电源控制，每次仅使能一个所述部件仿真板电源；步骤三、下载通道选通，完成所述设备箱到所述部件仿真板下载通道使能；步骤四、完成工程仿真源程序的下载部署。

【技术特征摘要】
1.一种数字航天器嵌入式仿真程序智能部署方法，其特征在于，数字航天器嵌入式仿真平台包括管理箱和若干个设备箱；所述管理箱用于集中控制所述设备箱；所述设备箱中设置有若干块部件仿真板；所述方法包括以下步骤：步骤一、工程仿真源程序自动编译，在上位机上完成工程仿真源程序编译，并编译存储成对应不同工程的二进制文件，用于下载；步骤二、电源选通，进行所述设备箱的箱级电源控制以及所述部件仿真板的板级电源控制，每次仅使能一个所述部件仿真板电源；步骤三、下载通道选通，完成所述设备箱到所述部件仿真板下载通道使能；步骤四、完成工程仿真源程序的下载部署。2.根据权利要求1所述的数字航天器嵌入式仿真程序智能部署方法，其特征在于，所述步骤二电源选通包括集中式控制方式和分布式控制方式，其中，所述集中式控制方式为：(1)所述上位机输出电源信号指令包至管理箱控制板的AVR指令响应模块，所述电源信号指令包以差分信号的传输方式输入至所述管理箱控制板的AVR指令响应模块；(2)所述管理箱控制板的AVR指令响应模块接收到所述差分信号后先还原为控制信号指令包，再进行解包，得到包内容，利用包ID判别所述包类型是否为管理箱控制板能够处理的指令，再利用包内容判别所述包所属设备箱，并由所属设备箱并向箱级电源驱动模块发送实际控制信号；(3)所述箱级电源驱动模块包括CPLD，以及与所述CPLD连接的若干个继电器，所述CPLD将所述管理箱控制板的AVR指令响应模块输出的控制指令进行滤波，并传输至被选通的继电器，每个继电器控制一个设备箱的电源；所述分布式控制方式为：(1)所述上位机输出的电源信号指令包以差分信号的传输方式输入至所述部件仿真板的AVR指令响应模块；并且传递到所述部件仿真板中，到达所述部件仿真板后，还原为电源信号指令；(2)所述部件仿真板的AVR指令响应模块接收到所述电源信号指令后进行解包，得到包内容，利用包ID判别所述包类型是否为部件仿真板能够处理的指令，再利用包内容判别所述包所属部件仿真板，并由所属部件仿真板向板级电源驱动模块发送实际控制信号；(...

【专利技术属性】
技术研发人员：董云峰，邓学磊，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京,11