一种航天器软件动态刷新可靠性防护方法技术

本发明专利技术提供一种航天器软件动态刷新可靠性防护方法，基于多核处理器设计了监控刷新专用处理器，实现对软件运行程序区动态监测和刷新，减少了程序区被单粒子打翻和错误数据覆盖的几率，不影响原有功能的执行，同时减少软件故障的可能性。本发明专利技术拓展了宇航多核处理器相关的可靠性防护方案，对航天器领域的综合控制类和健康管理类软件发展有巨大价值。本发明专利技术改善了传统航天器上CPU软件可靠性低、容易被单粒子打翻、故障定位困难的问题。实现了健康管理功能，软件产品的可靠性显著提高。本发明专利技术通过在多核处理器架构中设计动态监控刷新专用处理器，实现了在不打断原软件运行状态的情况下，通过多核并行计算，节省了额外时间消耗，提升了软件运行能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及控制、调节，具体涉及一种航天器软件动态刷新可靠性防护方法。

技术介绍

1、随着航天器多样化的发展，航天器功能的愈加强大，航天器系统根据功能划分成了多个分系统及单机协同工作。每台单机中包括了多个硬件模块及多个软件处理器芯片和fpga可编程逻辑芯片。为了实现灵活加载、参数可配置、功能可重构，大多数数据处理功能、通信功能、任务管理功能、接口处理功能、协同控制功能均由软件或fpga实现，可以说软件和fpga是航天器中电子设备的灵魂。软件和fpga的可靠运行成为系统稳定工作的关键保障，其防护措施、安全性设计是航天器研制过程中的关键一环。

2、航天器发射入轨后，在空间高辐照的工作环境下，卫星上大量使用的cpu、fpga等芯片受到高能粒子辐射的影响，会发生单粒子翻转，这会导致数据错误甚至停止运行，对航天器的正常工作产生严重的影响。传统抗辐照方法是将芯片实体做抗辐照加固设计，增加其外壳厚度，改变其制造工艺。这种抗单粒子翻转防护技术存在研制成本高、灵活性差、电性能降低的问题。除了芯片加固外，目前航天器软件逻辑设计中也有一些单粒子防护措施，例如设计一本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种航天器软件动态刷新可靠性防护方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种航天器软件动态刷新可靠性防护方法，其特征在于：步骤S1中，所述多核处理器芯片集成4个相同的LEON4处理核心、定时器、中断控制器、所述DDR控制器和FLASH控制器，CPU0处理器芯片和CPU1处理器芯片均为LEON4处理核心。

3.根据权利要求1所述的一种航天器软件动态刷新可靠性防护方法，其特征在于：所述DDR控制器挂载在处理器0x60000000地址之后的256M字节存储区域，所述FLASH存储芯片挂载在处理器0地址及之后的8M字节存储区域。</p>

4.根据...

【技术特征摘要】

1.一种航天器软件动态刷新可靠性防护方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种航天器软件动态刷新可靠性防护方法，其特征在于：步骤s1中，所述多核处理器芯片集成4个相同的leon4处理核心、定时器、中断控制器、所述ddr控制器和flash控制器，cpu0处理器芯片和cpu1处理器芯片均为leon4处理核心。

3.根据权利要求1所述的一种航天器软件动态刷新可靠性防护方法，其特征在于：所述ddr控制器挂载在处理器0x60000000地址之后的256m字节存储区域，所述flash存储芯片挂载在处理器0地址及之后的8m字节存储区域。

4.根据权利要求3所述的一种航天器软件动态刷新可靠性防护方法，其特征在于：步骤s3中，boot程序率先启动后，将osapp程序从所述flash存储芯片搬移到所述ddr控制器的0x60040000地址区域，将cpu1app程序从所述flash存储芯片搬移到所述ddr控制器的0x61080000地址区域，并规划cpu0处理器芯片和cpu1处理器芯片共用的共享内存区域用于数据交互。

5.根据权利要求3...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵欣，马宏业，刘斌，李晓亮，王泽波，
申请(专利权)人：北京遥测技术研究所，
类型：发明
国别省市：