[发明专利]一种大规模复杂结构软件的在轨烧写与重载方法

说明书

本发明公开了一种大规模复杂结构软件的在轨烧写与重载方法，通过RAM在轨编程方式在后台程序中运行ROM烧写功能软件，实现计算机动态运行下的离散结构的软件烧写镜像文件生成及ROM烧写，烧写镜像文件由解压缩及二次搬场代码和多份离散存储的压缩代码组成，软件烧写过程采用冗余备份烧写方式，根据遥控注数依次烧写各备份程序，并对烧写前后的镜像文件进行校验确认烧写的正确性。计算机重新上电或复位后，首先运行解压缩及二次搬场代码，由其将各份压缩代码解压到相应的RAM空间，校验正确后启动软件运行。本发明实施过程可靠、安全、代码上注量小，可用于卫星长期在轨运行时的软件烧写。

技术领域

本发明涉及星载计算机软件在轨编程领域，特别涉及一种属于大规模复杂结构软件的在轨烧写与重载方法。

背景技术

星载计算机软件在轨编程功能作为星载计算机软件的一项必备功能对于软件在轨功能扩展和除错具有重要意义。

软件在轨编程一般分为SRAM在轨编程和EEPROM在轨编程，前者一般采用对部分模块进行修复的方式，可快速实现更改模块软件的在轨编程及在轨验证，但是若出现掉电则需要重新实施在轨编程；后者具有掉电保持的特点，但是一般要在轨注入完整功能软件，实施复杂，且对更改后的软件在轨验证往往不够充分。

发明内容

本发明的目的是提供一种大规模复杂结构软件的在轨烧写与重载方法，实现在SRAM在轨编程基础上实现对EEPROM的在轨烧写的目的。

为了实现以上目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种大规模复杂结构软件的在轨烧写与重载方法，包含以下过程：

步骤S1、通过RAM在轨编程方式实现ROM烧写功能软件和解压缩及二次搬场软件代码的在轨注入和运行。通过连续注数方式将所述ROM烧写功能软件、解压缩及二次搬场软件代码注入到软件RAM在轨编程区，校验正确后，通过背景任务的钩子函数调用ROM烧写功能软件。

步骤S2、在轨动态生成烧写镜像文件；所述ROM烧写功能软件查询是否收到镜像文件生成指令注数；若已收到，首先初始化镜像文件生成区及软件烧写过程参数，生成解压缩及二次搬场代码烧写文件、主功能软件压缩烧写文件和在轨编程软件压缩烧写文件，对烧写镜像文件进行crc校验和长度进行验证。

步骤S3、在轨动态实现镜像文件的冗余备份烧写；所述ROM烧写功能软件将所述烧写镜像文件信息通过遥测下传地面，地面确认所述烧写镜像文件各部分代码长度、校验正确无误。通过注数启动第n份程序存储器烧写第n份烧写镜像文件；烧写完成后生成第n份程序存储器的校验并通过遥测下传地面，地面确认烧写结果正确后启动下一份程序存储器烧写直至得到通过地面注数设置的镜像文件的冗余备份的份数。

步骤S4、由解压缩代码实现冗余备份软件的解压搬场；计算机重新上电后，首先由PROM区中的引导软件搬场运行解压缩软件，解压缩软件依次完成主功能软件和在轨编程软件部分的解压搬场，并对各功能软件的解压搬场结果进行校验，搬场校验正确后引导运行各功能软件。

优选地，所述镜像文件通过采用改进的霍夫曼压缩算法生成；所述霍夫曼压缩算法根据数据的出现频率对该数据进行重新编码，编码规则为出现频率高的数据编码长度短，出现频率低的数据编码长度长，根据该编码规则对源码数据进行重新编码生成压缩文件。

优选地，烧写镜像文件包含：解压缩代码、主功能软件压缩代码与在轨编程软件压缩代码；其中解压缩代码为原始代码，未经压缩，直接运行，用于对主功能软件压缩代码和在轨编程软件压缩代码进行解压缩搬场并引导主功能软件运行。

优选地，所述解压缩代码、主功能软件压缩代码与在轨编程软件压缩代码分别包含：烧写标识字和代码，烧写标识字包含该部分源代码的crc校验和代码长度信息，用于烧写过程及软件搬场时的正确性验证。