一种支持软件重构的星载处理器管理系统技术方案

技术编号:33244363 阅读:19 留言:0更新日期:2022-04-27 17:52
本发明专利技术公开了一种支持软件重构的星载处理器管理系统,包括:管控单元、重构单元、收发单元、FPGA刷新芯片、存储芯片和外设器件;重构单元包括计算单元和处理单元;管控单元分别和收发单元、处理单元、FPGA刷新芯片双向连接;管控单元外挂两片主备份存储芯片分别存放处理单元的主份、备份程序数据,控制存储芯片擦除或烧写,控制处理单元重载或复位;所述FPGA刷新芯片外挂两片主备份存储芯片分别存放计算单元的主份、备份程序数据,接收来自管控单元的控制命令或重构数据,控制外挂的存储芯片进行擦除或烧写,控制计算单元重载或复位;复位管理单元接收监测信号和复位信号控制全局复位;本发明专利技术能够有效且高可靠地实现星上载荷的软件重构及管理功能。软件重构及管理功能。软件重构及管理功能。

【技术实现步骤摘要】
一种支持软件重构的星载处理器管理系统


[0001]本专利技术涉及一种支持软件重构的星载处理器管理系统,属于航天卫星


技术介绍

[0002]航天技术和信息技术在不断发展,空间领域的竞争也日趋激烈,卫星在生命期内技术状态固定的传统模式也向着支持在轨可重构的模式演进,其思想是在硬件架构固定的情况下,对星上载荷的处理器上行注入配置程序,通过加载更新的配置程序来在轨更新和升级功能,从而适应不同的技术需求。
[0003]由于卫星过顶速度较快而软件重构时间可能相对较长,一种重构方式是将重构数据通过高速测控链路上注后存储在星上存储芯片中,然后由综合电子系统控制相应的待重构载荷完成整个软件重构流程。常用的星上载荷处理器通常包括FPGA和CPU等,其中SRAM型的FPGA等器件还面临着易受空间单粒子辐射影响的问题,影响了星载处理器软件重构的可靠性。

技术实现思路

[0004]本专利技术目的在于提供一种支持软件重构的星载处理器管理系统,解决星载处理器的软件重构管理问题,同时解决SRAM型FPGA易单粒子翻转问题,以及载荷遥测、遥控、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种支持软件重构的星载处理器管理系统,其特征在于,包括:管控单元、重构单元、收发单元、FPGA刷新芯片、存储芯片和外设器件;所述重构单元包括计算单元和处理单元;管控单元分别和收发单元、处理单元、FPGA刷新芯片双向连接;管控单元外挂两片主备份存储芯片分别存放处理单元的主份、备份程序数据;所述FPGA刷新芯片外挂两片主备份存储芯片分别存放计算单元的主份、备份程序数据;所述收发单元,用于向所述管控单元发送重构准备指令,所述重构准备指令中携带有目的板卡标识和目的重构单元标识;以及向所述管控单元发送重构数据帧,所述重构数据帧中携带有重构数据;在重构数据发送完毕后,向所述管控单元发送重构数据结束帧,所述重构数据结束帧中携带有数据校验信息;所述管控单元,用于根据所述目的板卡标识确定作用目的板卡为本板卡的情况下,根据所述重构准备指令中携带的目的单元标识确定目的重构单元类型,根据目的重构单元类型进行目的存储芯片的擦除操作;根据接收到的重构数据帧进行目的存储芯片烧写操作,直至接收到重构数据结束帧,根据所述数据校验信息判断软件是否重构成功;在擦除、烧写和校验过程中,根据定时检测的目的存储芯片工作状态生成遥测数据并发送给所述收发单元。2.根据权利要求1所述的支持软件重构的星载处理器管理系统,其特征在于,所述管控单元,具体用于如果判断出所述重构准备指令的目的单元类型为计算单元的情况下,向所述FPGA刷新芯片发送寄存器配置命令,所述寄存器配置命令用于关闭FPGA刷新芯片的刷新状态;关闭FPGA刷新芯片的刷新状态后,向所述FPGA刷新芯片发送擦除命令;如果根据目标单元标识确定目的单元类型为处理单元的情况下,管控单元自主控制擦除存储芯片。3.根据权利要求2所述的支持软件重构的星载处理器管理系统,其特征在于,所述管控单元,具体用于如果判断出所述重构数据帧为对计算单元的重构数据帧,则将其提取为刷新芯片编程帧格式并逐帧发送给FPGA刷新芯片,由所述FPGA刷新芯片执行目的存储芯片烧写操作;如果判断出所述重构数据帧为对处理单元的重构数据帧,则提取有效数据自主执行目的存储芯片烧写操作。4.根据权利要求3所述的支持软件重构的星载处理器管理系统,其特征在于,所述管控单元,具体用于如果对计算单元进行重构,则将所述重构数据结束帧中数据校验信息提取为位流CRC检测命令并发送给所述FPGA刷新芯片;根据所述FPGA刷新芯片返回的遥测状态判断软件重构是否成功;如果对处理单元进行重构,则将目的存储芯片中的位流进行回读校验,与所述数据校验信息进行比对,根据比对结果判断软件重构是否成功。5.根据权利要求1~4任一权利要求所述的支持软件重构的星载处理器管理系统,其特征在于,所述收发单元,还用于在接收到重载命令后,向所...

【专利技术属性】
技术研发人员:曹云泽楚建祥陈枭煜
申请(专利权)人:北京遥感设备研究所
类型:发明
国别省市:

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