專利名稱：使用1553b串行數(shù)據(jù)總線給星載遠(yuǎn)程終端計算機加載程序的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用一種衛(wèi)星上現(xiàn)有主從式1553B串行數(shù)據(jù)總線給星載遠(yuǎn)置終端計 算機加載程序的方法。
背景技術(shù)：
人造地球衛(wèi)星產(chǎn)品可靠性設(shè)計非常重要，設(shè)計師遵循的原則是“簡單就是可靠”， 衛(wèi)星上天以后不用的接口和設(shè)計通常被稱作“多余物”。需要作一系列的可靠性處理。目前，星載計算機程序加載接口通常使用RS422接口，這種專門用作加載程序的 接口，通常只是單機調(diào)試或整星聯(lián)試過程中使用，在衛(wèi)星發(fā)射前就廢棄不用，因而，對于加 載調(diào)試接口通常需要進行斷電，灌封等處理。另外，與地面設(shè)備連接的長線和接地問題，也 使得衛(wèi)星試驗的安全和EMC問題較難解決。特別是當(dāng)星上儀器接口資源緊張的情況下，接 口簡化設(shè)計顯得格外重要。上述這些通過RS422接口加載程序的方法存在比較明顯的不足，一是需要在星上 攜帶多余的接口硬件，而這些硬件所使用的器件都必須符合質(zhì)量等級，在衛(wèi)星進入發(fā)射場 之后，這些資源不僅廢棄不用，而且需要作安全處理；二是試驗時需要地面設(shè)備和長線，使 星地設(shè)備地線隔離難以處理；三是當(dāng)大型衛(wèi)星的星載遠(yuǎn)置單元計算機很多，如果都使用點 對點的加載方式。資源浪費巨大其測試與試驗現(xiàn)場變得紊亂。為此，基于1553B串行數(shù)據(jù)總線的衛(wèi)星平臺，一種使用1553B串行數(shù)據(jù)總線給所有 需要加載的星載遠(yuǎn)置終端計算機進行總線加載的方法可以改變這種不足。這種加載方法， 使用星上現(xiàn)有的串行數(shù)據(jù)通信總線資源向星上遠(yuǎn)置終端加載程序；地面加載終端和星上遠(yuǎn) 置終端之間通過變壓器隔離耦合；地面加載使用現(xiàn)有總線測試資源，無需使用額外的線纜 和地面加載設(shè)備?；诂F(xiàn)有總線結(jié)構(gòu)進行總線加載可以改變點對點的加載調(diào)試方式，形成網(wǎng)絡(luò)狀的 加載調(diào)試。目前沒有發(fā)現(xiàn)同本發(fā)明類似技術(shù)的說明或報道，也尚未收集到國內(nèi)外類似的資 料。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)對衛(wèi)星遠(yuǎn)置終端計算機程序加載簡化接口，提高可靠性問題， 本發(fā)明提出一種使用1553B串行數(shù)據(jù)總線給星載遠(yuǎn)置終端計算機加載程序的方法。利用本 發(fā)明，可以實現(xiàn)安全，簡化的總線網(wǎng)絡(luò)化加載程序的目的。本發(fā)明為解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提出一種使用1553B串行數(shù)據(jù)總 線給星載遠(yuǎn)置終端計算機加載程序的方法，該方法使用衛(wèi)星現(xiàn)有總線加載控制器BC、地面 加載器終端RT、星載加載接收器遠(yuǎn)置終端和串行數(shù)據(jù)，其中總線加載控制器BC由數(shù)管系統(tǒng)的星載計算機擔(dān)任，用于在串行數(shù)據(jù)總線組成的網(wǎng)絡(luò)中，控制并調(diào)度數(shù)據(jù)流和控制流，向星載遠(yuǎn)置終端和地面遠(yuǎn)置終端發(fā)布命令和傳遞數(shù) 據(jù)，達(dá)到通訊組織和握手目的。地面加載器終端RT作為地面連接星上數(shù)管系統(tǒng)的一個遠(yuǎn)置單元，平時作為測試 監(jiān)視總線用途，總線加載時，配置成RT工作模式，并配置加載所需的所有子地址，包括命令 發(fā)送子地址、命令狀態(tài)接收子地址、加載數(shù)據(jù)發(fā)送子地址。給星載遠(yuǎn)程終端計算機加載程序 時，建立通訊鏈路后，加載器終端從計算機磁盤中讀出加載的程序代碼，放入加載數(shù)據(jù)子地 址，由數(shù)管計算機組織發(fā)送給總線上指定的加載接收方。當(dāng)代碼數(shù)據(jù)發(fā)送完畢，加載終端RT 配置軟件運行命令，讓加載接收方的新加載代碼運行。星載加載接收器遠(yuǎn)置終端通過串行數(shù)據(jù)總線連接星載數(shù)管計算機，配置命令接收 子地址、加載數(shù)據(jù)接收子地址、命令狀態(tài)發(fā)送子地址。在加載通訊鏈路建立后，逐幀接收數(shù) 據(jù)并存儲到數(shù)據(jù)對應(yīng)位置，最后運行加載后的程序。串行數(shù)據(jù)總線執(zhí)行MIL-STD-155;3B串行數(shù)據(jù)總線通訊協(xié)議，是連接總線控制器與 各遠(yuǎn)置終端的媒介電纜，可以配置單總線或雙冗余總線。本發(fā)明使用串行數(shù)據(jù)總線給星載遠(yuǎn)程終端計算機加載程序的方法規(guī)定了一套加 載通訊協(xié)議，通過執(zhí)行如下通訊協(xié)議進行加載a)總線加載的地址及子地址分配由于加載任務(wù)不是衛(wèi)星的飛行任務(wù)，屬于衛(wèi)星研制過程中的調(diào)試手段，為了不影 響衛(wèi)星總線正常功能，所以選擇最后一個可選RT地址值=30分配給地面加載器終端，選用 靠后的子地址=28和四分配給總線加載使用，其中，加載接收器遠(yuǎn)置終端的子地址(SA) 分配如表1所示，地面加載器終端的子地址(SA)分配如表2所示。表1.加載接收器遠(yuǎn)置終端的子地址分配
權(quán)利要求
1.一種使用M53B串行數(shù)據(jù)總線給星載遠(yuǎn)置終端RT進行程序代碼加載的方法，實現(xiàn)地 面遠(yuǎn)置終端RT上的程序數(shù)據(jù)由星載數(shù)據(jù)計算機調(diào)度對總線遠(yuǎn)置終端進行軟件代碼加載并 運行，其特征在于，該方法使用衛(wèi)星現(xiàn)有總線加載控制器BC(1)、地面加載器終端RT (2)、星 載加載接收器遠(yuǎn)置終端(3)和串行數(shù)據(jù)總線(4)構(gòu)成，其中總線加載控制器BC(1)用于在串行數(shù)據(jù)總線組成的網(wǎng)絡(luò)中，控制并調(diào)度數(shù)據(jù)流和控制 流，向星載遠(yuǎn)置終端和地面遠(yuǎn)置終端發(fā)布命令和傳遞數(shù)據(jù)，達(dá)到通訊組織和握手目的。地面加載器終端RT (2)作為地面連接星上數(shù)管系統(tǒng)的一個遠(yuǎn)置單元，工作在RT工作模 式，配置命令發(fā)送子地址、命令狀態(tài)接收子地址、加載數(shù)據(jù)發(fā)送子地址。給星載遠(yuǎn)程終端計 算機加載程序時，建立通訊鏈路后，加載器終端從計算機磁盤中讀出加載的程序代碼，放入 加載數(shù)據(jù)子地址，由數(shù)管計算機組織發(fā)送給總線上指定的接收方，當(dāng)代碼數(shù)據(jù)發(fā)送完畢，加 載器配置執(zhí)行命令允許加載后的程序代碼運行。星載加載接收器遠(yuǎn)置終端(3)通過串行數(shù)據(jù)總線連接星載數(shù)管計算機，配置命令接收 子地址、加載數(shù)據(jù)接收子地址、命令狀態(tài)發(fā)送子地址。在加載通訊鏈路建立后，逐幀接收數(shù) 據(jù)并存儲到數(shù)據(jù)對應(yīng)位置，最后運行加載后的程序。串行數(shù)據(jù)總線(4)執(zhí)行MIL-STD-1553B串行數(shù)據(jù)總線通訊協(xié)議，是連接總線控制器與 各遠(yuǎn)置終端的媒介電纜，可以配置單總線或雙冗余總線。
2.如權(quán)利要求1所述的使用1553B串行數(shù)據(jù)總線(4)給星載遠(yuǎn)程終端(3)加載程序的 方法，其特征在于，該方法規(guī)定并執(zhí)行如下通訊協(xié)議進行加載a)總線加載的地址及子地址分配選擇最后一個可選RT地址值=30分配給地面加載器終端(2)，選用靠后的子地址= 觀和四分配給總線加載使用，其中，加載接收器遠(yuǎn)置終端(3)的子地址(SA)分配如表1所 示，地面加載器終端(2)的子地址分配如表2所示；表1.加載接收器遠(yuǎn)置終端(3)的子地址分配
3.如權(quán)利要求1所述的使用串行數(shù)據(jù)總線(4)給星載加載接收器遠(yuǎn)置終端C3)加載 程序的方法，其特征在于，星載加載接收器遠(yuǎn)置終端C3)可以是一個，也可以是多個，地面 加載器終端( 通過設(shè)定任意加載目標(biāo)對象的RT地址后，由數(shù)管計算機的總線加載控制器 (1)組織通訊給星載加載接收器遠(yuǎn)置終端( 加載程序數(shù)據(jù)。
4.如權(quán)利要求1所述的使用155 串行數(shù)據(jù)總線(4)給星載遠(yuǎn)程終端(3)加載程序的 方法，其特征在于，包括下列加載步驟1)當(dāng)需要加載程序時，在地面加載器終端(2)軟件中首先設(shè)定加載接收器(3)遠(yuǎn)置終 端的RT地址號；2)地面加載器終端( 通過在命令發(fā)送子地址觀中配置Monitor命令字，數(shù)管計算機 的星載加載控制器(1)接收后，判斷認(rèn)為是某個遠(yuǎn)置終端需要進入加載監(jiān)控，同時返回自 己的監(jiān)控狀態(tài)字BCmorustat，在地面加載器終端(2)上顯示”BC >>”；3)星載加載控制器(1)把Monitor命令字傳遞步驟幻中已判定的目標(biāo)加載接收器遠(yuǎn)置終端⑶；4)加載接收器遠(yuǎn)置終端C3)收到Monitor命令后進入加載監(jiān)控模式，并在發(fā)送子地址 28中配置RT監(jiān)控狀態(tài)字RTmorustat，由星載加載控制器(1)發(fā)送給地面加載器終端(2) 并顯示” RT >>，，;5)加載通訊鏈路建立成功后，地面加載器終端( 讀取目標(biāo)代碼數(shù)據(jù)文件，進行初始 地址和代碼長度計算，作為Upload命令的參數(shù)，一起配置在發(fā)送地址觀緩存中，由星載加 載控制器(1)發(fā)送給星載加載接收器遠(yuǎn)置終端(3)；6)加載接收器遠(yuǎn)置終端C3)收到Upload命令，并保存Upload命令的參數(shù)起始地址， 代碼長度。然后在發(fā)送子地址觀中配置RT上載狀態(tài)字UP_stat，由星載加載控制器(1)發(fā) 送給地面加載器終端(2)并顯示” Load”；7)地面加載器終端( 讀取文件分割成256字的數(shù)據(jù)塊，每次加載一塊，先將數(shù)據(jù)送入 發(fā)送子地址SA^的循環(huán)緩存，然后在子地址SA^配置塊發(fā)送命令BLK_rdy，由星載加載控 制器(1)查詢到該塊命令，并確認(rèn)塊計數(shù)更新，則把代碼數(shù)據(jù)發(fā)送給星載加載接收器遠(yuǎn)置 終端(3)，同時在SA^給出塊結(jié)束命令字BLK_end發(fā)送給星載加載接收器遠(yuǎn)置終端(3)；8)加載接收器遠(yuǎn)置終端C3)收到BLK_end命令，保存代碼數(shù)據(jù)塊到對應(yīng)地址，并對代 碼數(shù)據(jù)塊進行自定義的校驗判斷，把塊校驗結(jié)果作為參數(shù)與代碼塊狀態(tài)字BLK_stat配置 在發(fā)送子地址觀中，由星載加載控制器(1)發(fā)送給地面加載器終端O)并顯示正確塊狀 態(tài)”.”或錯誤塊狀態(tài)”#”；9)重復(fù)上述步驟7-8，直到文件結(jié)束(EOF)，最后一塊數(shù)據(jù)的最后一個字加入整個文件 的和校驗字；10)地面加載器終端( 在發(fā)送子地址觀配置運行命令Go，由星載加載控制器(1)發(fā) 送給星載加載接收器遠(yuǎn)置終端(3)；11)星載加載接收器遠(yuǎn)置終端C3)在接到GO命令后，判斷和校驗是否正確，如果和校驗 正確，指定RT退出監(jiān)控，執(zhí)行程序，如果不正確，則重新進行加載；12)加載完成后，星載加載接收器遠(yuǎn)置終端(3)的子地址觀，配置總線加載退出命令 BCexit，當(dāng)星載加載控制器(1)接收該命令后，退出總線加載任務(wù)；13)在總線加載過程中，星載加載接收器遠(yuǎn)置終端(3)隨時可以配置總線加載退出命 令，使得星載加載控制器(1)強制停止并退出加載任務(wù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種使用1553B串行數(shù)據(jù)總線給星載遠(yuǎn)程終端計算機加載程序的方法，包括使用地面RT遠(yuǎn)置終端、用于總線控制的BC數(shù)管計算機、星載遠(yuǎn)置終端RT和串行數(shù)據(jù)總線，地面RT遠(yuǎn)置終端作為總線加載器，實現(xiàn)向星載遠(yuǎn)程終端計算機發(fā)布監(jiān)控命令和加載程序，接收返回的命令狀態(tài)字進行顯示；星載BC數(shù)管計算機作為總線加載控制器，實現(xiàn)對地面加載命令的訪問、數(shù)據(jù)的調(diào)度發(fā)送、將加載狀態(tài)返回地面加載器，完成總線通訊握手與協(xié)調(diào)；星載遠(yuǎn)置終端RT作為加載程序接收器，實現(xiàn)對加載命令的響應(yīng)，對程序數(shù)據(jù)的接收處理和執(zhí)行以及最終的軟件運行；串行數(shù)據(jù)總線在軟件加載過程中作為數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò)的媒介和載體。
文檔編號G06F13/42GK102147733SQ20101010858
公開日2011年8月10日 申請日期2010年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月10日
發(fā)明者周軍, 朱海園, 章生平 申請人:上海衛(wèi)星工程研究所