【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及航天器，具体地，涉及基于中继高速上注的卫星任务规划软件在轨编程方法及系统。
技术介绍
1、随着航天技术的不断发展，卫星任务规划软件研制逐步朝着周期短、通用化、智能化的方向延伸，同时伴随着卫星载荷的多样性和卫星业务设计的复杂性。为了满足任务规划软件在轨迭代更新的需求，针对各种不确定性导致的变化，设计快速有效的任务规划软件在轨编程方法也越发迫切。
2、软件在轨编程功能是实现卫星缺陷修复、功能变更和扩展，实现系统重构容错最重要的手段。目前星载计算机软件大多使用sram+eeprom的存储架构，现有的在轨编程方法使用预置钩子函数实现部分模块替代的编程方案，实现起来复杂度较高，安全性较差。而星载任务规划软件的需求日趋复杂，软件的代码规模也逐渐增大，如果进行代码在轨编程的代码全文替换，所需补丁包的数量已有数千之多，通过测控通道进行软件在轨编程补丁包上注已经难以满足这一需求。
3、为实现星载任务规划软件在轨编程的灵活性，基于中继高速上注的卫星任务规划软件在轨编程方法已经成为应对在轨卫星任务规划软件适应新需求、新策略的有效手段，补丁包通过中继高速上注的方式能够弥补传统测控通道弧段短、传输速率低的不足，从而实现实时大规模补丁包的快速上注。通过开发引导软件，减少了软件在轨编程的不确定性，成为任务规划软件自身维护过程中至关重要的一个环节。
4、专利文献cn109614122a(申请号：201811494157.9)公开了一种星载多处理器软件在轨编程系统及其设计方法，其中提出的在轨编程方案仅支持测控通道
技术实现思路
1、针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种基于中继高速上注的卫星任务规划软件在轨编程方法及系统。
2、根据本专利技术提供的一种基于中继高速上注的卫星任务规划软件在轨编程方法，包括：
3、步骤s1：通过中继高速上注的方式，将完整数据帧保存在高速缓存中，再由高速缓存向sram发送，由sram校验后发送至mram存储；
4、步骤s2：校验mram存储区内数据，在接收到从mram中加载新程序的指令后，将mram存储区内的数据搬场至sram，在sram中启动任务规划软件新程序。
5、优选地，中继高速上注补丁包前，需要对单机内寄存器进行设置，包括：准禁中继上注在轨编程功能、中继上注在轨编程初始化；
6、所述中继上注在轨编程初始化包括：上一次上注补丁包计数清零、校验结果清空，相关计数及校验结果遥测清零，清空mram存储区内的所有缓存信息。
7、优选地，所述步骤s1包括：中继高速通道持续向高速缓存输出aos帧流，利用高速缓存时基fpga监测aos帧同步头，并将完整数据帧保存在高速缓存中，高速缓存采用乒乓设计，存满预设大小后向sram发送。
8、优选地，
9、任务规划软件在接收到中继跟踪接收机数据中断后，由高速缓存向sram发送数据，任务规划软件在接收数据前先清除中断标志，以防漏掉后面的中断标识；
10、sram在接收到数据后，对高速上注的补丁帧进行二级校验，包括：对帧格式和包格式两个层级进行校验；对高速上注补丁帧中的同步头、虚拟信道标识、bpdu导头长度以及crc进行校验；对补丁包的包头、包长度、功能标识以及和校验进行校验；若校验均正确，则将bpdu数据域中有效补丁包拷贝至mram；若任意一项不正确，则清空mram已存补丁包；遥测在数据处理完毕后填写下传。
11、优选地，高速上注补丁包通过序列计数索引至mram的具体位置，补丁包写入mram时同时存储两份，分别存到mram的a区和b区；所述mram大小为1mb，通过32位读写操作访问。
12、优选地，所述步骤s2采用：在接收到从mram中加载新程序的指令后，将mram存储区内补丁包通过独立程序片段加载至sram高端区，避免新程序与sram中原有运行程序冲突；
13、默认加载mram存储的a区补丁包，若补丁包不正确，则加载b区同一位置的补丁包，若正确则回写至a区，若仍然校验不正确，退出mram加载程序。
14、优选地，在将mram存储区内补丁包加载至sram高端区前，对补丁包进行校验。
15、优选地，所述步骤s2采用：
16、从mram加载到sram高端区完成后，运行预先存储在sram高端区中的搬场程序片段，将高端区新程序拷贝至sram程序运行区，实现应用程序的全文替换；拷贝完成后，指针指向程序起始地址，新程序开始运行。
17、优选地，如果新程序在运行过程中，任务规划软件发生复位或者断电重启，程序均从0地址开始运行加载监控软件，加载eeprom中的原始程序到sram中运行，保证软件运行的安全；若需要运行mram中的新软件，需要再次上注加载新程序指令；
18、当新程序运行不正确，则通过热复位或断电重启的方式，回到原始程序运行，重新执行中继高速上注流程。
19、根据本专利技术提供的一种基于中继高速上注的卫星任务规划软件在轨编程系统，包括：
20、模块m1：通过中继高速上注的方式，将完整数据帧保存在高速缓存中，再由高速缓存向sram发送，由sram校验后发送至mram存储；
21、模块m2：校验mram存储区内数据，在接收到从mram中加载新程序的指令后，将mram存储区内的数据搬场至sram，在sram中启动任务规划软件新程序。
22、与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：本专利技术通过中继高速上注的方式进行星载任务规划软件的在轨更新，弥补了传统测控弧段较短的不足，简化了软件在轨更新的复杂度，可以规避补丁包制作以及上注数据出错的情况，增加了任务规划软件的可靠性和安全性，通过mram实现任务规划软件的全部代码替换，使得软件替换和恢复之间的切换具有快速性和易操作性，从而保证了任务规划软件在轨更新的实时性、准确性，保证任务的完成率。
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1.一种基于中继高速上注的卫星任务规划软件在轨编程方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于中继高速上注的卫星任务规划软件在轨编程方法，其特征在于，中继高速上注补丁包前，需要对单机内寄存器进行设置，包括：准禁中继上注在轨编程功能、中继上注在轨编程初始化；
3.根据权利要求1所述的基于中继高速上注的卫星任务规划软件在轨编程方法，其特征在于，所述步骤S1包括：中继高速通道持续向高速缓存输出AOS帧流，利用高速缓存时基FPGA监测AOS帧同步头，并将完整数据帧保存在高速缓存中，高速缓存采用乒乓设计，存满预设大小后向SRAM发送。
4.根据权利要求1所述的基于中继高速上注的卫星任务规划软件在轨编程方法，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的基于中继高速上注的卫星任务规划软件在轨编程方法，其特征在于，高速上注补丁包通过序列计数索引至MRAM的具体位置，补丁包写入MRAM时同时存储两份，分别存到MRAM的A区和B区；所述MRAM大小为1MB，通过32位读写操作访问。
6.根据权利要求1所述的基于中继高速上注的卫星任务规划
7.根据权利要求1所述的基于中继高速上注的卫星任务规划软件在轨编程方法，其特征在于，在将MRAM存储区内补丁包加载至SRAM高端区前，对补丁包进行校验。
8.根据权利要求1所述的基于中继高速上注的卫星任务规划软件在轨编程方法，其特征在于，所述步骤S2采用：
9.根据权利要求8所述的基于中继高速上注的卫星任务规划软件在轨编程方法，其特征在于，如果新程序在运行过程中，任务规划软件发生复位或者断电重启，程序均从0地址开始运行加载监控软件，加载EEPROM中的原始程序到SRAM中运行，保证软件运行的安全；若需要运行MRAM中的新软件，需要再次上注加载新程序指令；
10.一种基于中继高速上注的卫星任务规划软件在轨编程系统，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于中继高速上注的卫星任务规划软件在轨编程方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于中继高速上注的卫星任务规划软件在轨编程方法，其特征在于，中继高速上注补丁包前，需要对单机内寄存器进行设置，包括：准禁中继上注在轨编程功能、中继上注在轨编程初始化；
3.根据权利要求1所述的基于中继高速上注的卫星任务规划软件在轨编程方法，其特征在于，所述步骤s1包括：中继高速通道持续向高速缓存输出aos帧流，利用高速缓存时基fpga监测aos帧同步头，并将完整数据帧保存在高速缓存中，高速缓存采用乒乓设计，存满预设大小后向sram发送。
4.根据权利要求1所述的基于中继高速上注的卫星任务规划软件在轨编程方法，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的基于中继高速上注的卫星任务规划软件在轨编程方法，其特征在于，高速上注补丁包通过序列计数索引至mram的具体位置，补丁包写入mram时同时存储两份，分别存到mram的a区和b区；所述mram大小为1mb，通过32位读写操作访问。<...
【专利技术属性】
技术研发人员：颜俊菁，王壮，陈德相，孟宪超，张海，许建峰，
申请(专利权)人：上海卫星工程研究所，
类型：发明
国别省市：
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