[发明专利]星载计算机应用软件的下载存储与引导加载方法及系统

说明书

一种星载计算机应用软件的下载存储与引导加载方法及系统，首先在星载计算机在上电后检测卫星星箭分离端口的状态，然后当卫星在轨时，星载计算机进入应用软件引导加载态，当卫星处于地面研制阶段时，若地面测试串口有进入下载存储态命令字符输入，则进行下载存储态，当星载计算机连续设定时间内处于下载存储态时，使星载计算机复位，若星载计算机未监视到地面测试串口输入的进入下载存储态命令字符，则进入应用软件引导加载态，完成星载计算机应用软件的下载存储与引导加载。

技术领域

本发明涉及一种星载计算机应用软件的下载存储与引导加载方法。

背景技术

星载计算机一般使用PROM作为程序存储器来装载星载嵌入式软件。在星载软件的开发过程中，往往先使用EPROM替代PROM，将星载软件写入EPROM进行调试和测试，软件的烧写往往使用专用的存储器烧写工具，在软件已装机的情况下进行软件的更新则往往要先对星载计算机进行拆机，取出EPROM再进行新软件的烧写，过程复杂。

软件版本升级固定后在航天器产品研制的软件固化环节将最终的软件烧写到PROM中，软件将不再具有可更改性，不利于后续软件功能的升级更新以及对未发现的软件BUG的修改。

随着卫星功能需求的增加，应用程序规模会越来越大，对于长寿命高可靠性航天器来说，PROM依然是最可靠的程序存储器，但如果全部程序都采用PROM进行存储，则单机成本会增加，而且宇航用PROM体积较大，不利于星载综合电子系统往小而精的方向布局布线。

目前，可重写的非易失性存储器(如EEPROM、FLASH)其空间抗辐照指标已有显著提高，作为数据存储器或备用的程序存储器，其使用也得到了在轨验证。通过三区存储、三取二读取的方式可最大可能防止EEPROM、FLASH等可重写的非易失性存储器的存储单元异常，使其作为主程序存储器使用。

星载计算机一般具有的基本特征为：可通过串口与设备通信，能访问存储器，能检测星箭分离状态，有硬件看门狗电路等。其架构结构具有普遍性，使用EEPROM或FLASH作为程序存储器，在此基础上构建一种在任何场景下，既能支持应用软件的下载存储，又能支持应用软件的自动引导加载的方法将对星载计算机软件的研制流程、在轨维护、星上综合电子系统的设计产生积极影响。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种星载计算机应用软件的下载存储与引导加载方法，解决了现有技术的不足，具有超时退出性，无论在轨和地面，使用的串口通信出现何种异常，都能通过不同的路线完成硬件复位使程序重新运行，防止应用软件无法完成引导加载。

本发明的技术解决方案是：星载计算机应用软件的下载存储与引导加载方法，包括如下步骤：

(1)星载计算机在上电后，检测卫星星箭分离端口的状态，如果星箭已分离，则卫星在轨，转入步骤(2)，如果星箭未分离，则卫星处于地面研制阶段，转入步骤(3)；

(2)当卫星在轨时，星载计算机进入应用软件引导加载态，从星载计算机的非易失性存储器中读取应用软件并送至SRAM的程序入口点，从SRAM应用软件入口点处执行应用软件，完成星载计算机应用软件的下载存储与引导加载；

(3)当卫星处于地面研制阶段时，星载计算机监视地面测试串口的输入信息，若地面测试串口有进入下载存储态命令字符输入，则根据进入下载存储态命令字符进行下载存储态，格式化星载计算机的非易失性存储器，下载应用软件BIN文件到SRAM，写入BIN文件到指定的应用软件存储区，跳转执行SRAM中的应用软件；

(4)如果星载计算机连续设定时间内处于下载存储态，则使星载计算机复位；所述的下载存储态包括格式化星载计算机的非易失性存储器，下载应用软件BIN文件到SRAM，写入BIN文件到指定的应用软件存储区，跳转执行SRAM中的应用软件；