多路星载嵌入式系统软件在轨重构控制系统及控制方法技术方案

多路星载嵌入式系统软件在轨重构控制系统及控制方法，涉及一种多路星载嵌入式系统软件在轨重构控制技术领域；该系统包括主控处理器CPU、外部扩展逻辑电路422通讯模块以及五路星载FPGA逻辑控制电路；本发明专利技术克服了数据上注时间的局限性，通过不同版本对应数据包对比，对FPGA软件进行差异扇区数据重构，有效缩减数据上注时间，同时在存储器PROM和FLASH中能够存有不同版本的程序，器件PROM存储初始版本程序，器件FLASH能够存储两份不同的在轨重构后程序，并且通过指令对不同版本进行快速切换。本发明专利技术根据载荷在轨运行情况，通过软件在轨重构方式及时消除软件功能模块的自身故障，提高其可靠性和安全性。其可靠性和安全性。其可靠性和安全性。

【技术实现步骤摘要】
多路星载嵌入式系统软件在轨重构控制系统及控制方法


[0001]本专利技术涉及一种多路星载嵌入式系统软件在轨重构控制方法。根据载荷在轨运行情况，通过软件在轨重构方式及时消除软件功能模块的自身故障，提高其可靠性和安全性。

技术介绍

[0002]随着航天任务的增加、功能集成化及程序复杂程度越来越高，嵌入式系统软件的功能、性能、安全性和可修改性直接影响系统的可靠性和稳定性，同时，载荷在轨的需求不仅是简单的参数修订和指令上注，更需要在硬件平台无法改变的情况下，更改嵌入式系统软件，使得载荷在轨工作更加智能和灵活。因此，载荷应具备在轨重构软件功能，即在空间载荷在轨运行出现故障或者需要优化工作机制的情况下，地面测控站通过遥控链路将重构数据上注至在轨工作的嵌入式系统中，通过指令重构具体模块的程序，消除软件的自身故障。根据在轨运行情况，扩充控制功能，更改控制规律，提高载荷的可靠性和安全性，进一步增强空间载荷对太空环境的适应能力，从而延长航天相机的使用寿命。
[0003]针对星载FPGA嵌入式系统软件，目前，国内外也有一些软件重构的方法。
[0004本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.多路星载嵌入式系统软件在轨重构控制系统，该系统包括主控处理器CPU、外部扩展逻辑电路422通讯模块以及五路星载FPGA逻辑控制电路；其特征是：每路星载FPGA逻辑控制电路由回读刷新电路、SRAM型FPGA以及FLASH和PROM组成，所述回读刷新电路用于SRAM型FPGA的回读刷新，提升抗单粒子翻转性能，所述SRAM型FPGA加载的不同版本的FPGA程序存储在FLASH和PROM中；所述PROM用于存储初始版本的FPGA程序，FLASH能够重复烧写擦除，则重构的程序存储在FLASH中；同时，回读刷新电路将FLASH分为主备机两片区域，用于放置两份不同版本的FPGA程序；地面接收机通过卫星遥控链路发送UART指令控制回读刷新电路加载不同版本的FPGA程序，主控处理器CPU通过外部扩展逻辑电路422通讯模块将UART指令发送至回读刷新电路，所述回读刷新电路响应指令，将上注的数据烧写到FLASH对应地址中，同时重载SRAM型FPGA的SRAM中的数据，使其重新加载并运行FLASH中重载后的新程序，如果程序加载运行失败，回读刷新电路将自动重新加载PROM中存储的初始版本的FPGA程序。2.多路星载嵌入式系统软件在轨重构控制方法，其特征是：该控制方法基于权利要求1所述的多路星载嵌入式系统软件在轨重构控制系统实现，该控制方法由以下步骤实现：步骤一、对所述控制系统上电初始化，设置回读刷新电路的遥测参数为下行方式，每路回读刷新电路通过422通讯模块轮流将遥测参数发送至主控处理器CPU，主控处理器CPU设置每路回读刷新电路的保持时间，并按所述保持时间轮询下行一路回读刷新电路的遥测参数；步骤二、地面接收机对FPGA数据流分包上注数据，然后通过通过遥控链路向主控处理器CPU发送停止刷新UART指令，并利用外部扩展逻辑422通讯控制模块转发至回读刷新电路；判断回读刷新电路返回的遥测参数中sel_mode寄存器的值，如果寄存器状态位sel_mode[0]和sel_mode[1]分别为1，命令CRC状态为正确，则说明回读刷新电路正确响应命令，刷新操作停止；步骤三、主控处理器CPU发送FLAS...

【专利技术属性】
技术研发人员：武昆，宋克非，代霜，孙亮，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：