[发明专利]星务软件快速引导装置及方法

说明书

本发明提供了一种星务软件快速引导装置及方法，包括：星务最小模式软件模块，被配置为运行在星务最小模式下；星务正常模式软件模块，被配置为存储在EEPROM中，运行在星务正常模式下；以及星务引导模式软件模块，被配置为存储在PROM中，在星务引导模式下，通过星务引导模式软件模块的基本输入输出功能进行应用层代码的遥控上行注入，以及判断若应用层代码正常则星务计算机加电或复位后，通过引导模式代码引导跳转至星务最小模式或星务正常模式下运行。

技术领域

本发明涉及航空航天技术领域，特别涉及一种星务软件快速引导装置及方法。

背景技术

一般来说，星务软件作为整个卫星的“神经中枢“，运行于星务计算机硬件平台，是整星集中管理和控制中心，负责完成卫星平台的各项管理及控制工作，包括星上数据的综合管理(采集、存储、处理、数据交换)、时间管理、程序控制管理、部分子系统的自主控制管理、系统级安全管理等，并完成卫星姿态轨道控制系统中控制器的功能。目前，由于对星务软件高可靠性、高安全的要求，星务软件设计一般包含两个相对独立存储的软件单元，分为星务最小模式软件单元和星务正常模式软件单元。星务正常模式软件支持卫星所有正常工况下的功能需求，包括单机数据采集管理，姿态测量与控制，轨道数据处理，遥测遥控，整星能源管理、热控管理以及载荷任务管理等。考虑到卫星在轨空间环境的特殊性和安全性等因素，另外需设计一份能“保命”的最小工况下软件，称之为最小模式。该工况下，软件仅实现最基本、最必要的遥测和遥控功能，能源管理以及安全姿控功能，以使得卫星能“看得见、摸得到”。这种星务软件最小模式一般存储于军品级抗辐照PROM芯片中，由于价格昂贵、货源禁运以及运行时间等诸多问题，这种最小模式软件亟待改变设计模式，进一步压缩空间，优化功能，加快运行速。

传统最小模式代码一般固化于PROM中，为了实现其基本功能至少需要64KB以上的存储空间，但是由于空间抗辐照的PROM芯片受到海外禁运的影响，价格暴涨，货源难觅，同时采购周期长且存在不确定，导致最小模式整体固化于PROM的设计模式越来越难以工程实施。同时，按照采用集中管理式的软件密集化微小卫星的现代软件设计模式，软件实现了姿轨控敏感器采集、定姿计算、姿控工作模式切换、控制输出等功能，姿控安全模式与姿态、敏感器、执行部件、姿态工作模式工作等交叉耦合的复杂功能，PROM区的软件需求确定时间一般都较晚。考虑到软件编码实现、测试联调等流程，PROM软件最终固化落焊时间必然靠后，严重制约整星研制进度。另一方面，由于最小模式存储在PROM中，软件运行时需要将该部分代码搬移并解压到RAM空间运行，运行周期完成后地面才接收到相关的遥测下行数据，对于这段时间遥测盲区若发生一些潜在异常，往往难以及时处置以致整星任务失败。

发明内容

本发明的目的在于提供一种星务软件快速引导装置及方法，以解决现有的星务最小模式软件应用难度较大的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种星务软件快速引导装置，包括：

星务最小模式软件模块，被配置为运行在星务最小模式下；

星务正常模式软件模块，被配置为存储在EEPROM中，运行在星务正常模式下；以及

星务引导模式软件模块，被配置为存储在PROM中，在星务引导模式下，通过星务引导模式软件模块的基本输入输出功能进行应用层代码的遥控上行注入，以及

判断若应用层代码正常则星务计算机加电或复位后，通过引导模式代码引导跳转至星务最小模式或星务正常模式下运行。

可选的，在所述的星务软件快速引导装置中，所述星务引导模式还包括：

星务引导模式软件模块判断若应用层代码异常，受控跳转停留在星务引导模式；

星务正常模式和星务最小模式均异常的情况下，引导模式代码不进行喂狗操作，控制切换至备份的星务计算机。

可选的，在所述的星务软件快速引导装置中，所述星务正常模式包括：