[發明專利]一種非相似三余度飛控軟件開發方法

在審

• 申請號: 201310146093.4
• 申請日: 2013-04-24
• 公開（公告）號: CN104123123A
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發明（設計）人: 王喆;伍良才;徐大勇;郭通;楊坤;桑茂華
• 申請（專利權）人: 成都飛機設計研究所
• 主分類號: G06F9/44
• 分類號: G06F9/44;G06F9/445
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 杜永保

技術領域

本發明屬于航空嵌入式安全關鍵軟件應用技術，涉及到一種非相似三余度飛控軟件開發方法。

背景技術

無人機飛控計算機機載軟件屬于無人機機載軟件的核心控制軟件，可靠性要求非常高。但以往的無人機飛控計算機機載軟件只采用了相似多余度設計，沒有采用軟件非相似多余度設計，原因在于沒有設計一種專用的嵌入式實時操作系統支持非相似多余度的飛控應用軟件運行。

采用相似余度軟件設計，容易導致因軟件設計缺陷而導致軟件共性故障，從而引發整個系統失效。通過相似余度飛控計算機的嵌入式實時操作系統分區方法設計，有利于實現非相似余度的飛控應用軟件設計，從而提高飛控系統機載軟件的容錯性。

發明內容：

本發明的目的：提供一種非相似三余度飛控軟件開發方法，為硬件平臺為相似余度的飛控系統或硬件單余度飛控系統的軟件提供一種非相似余度軟件開發方法，從軟件角度提高飛控系統的可靠性。

本發明的技術方案：

一種非相似三余度飛控軟件開發方法，本方法包括以下步驟：

第一步：在集成開發環境中建立一個OS項目，該項目可在飛控系統已選型且預分區的CPU板上運行，并在該OS項目中進行如下配置：

鏈接配置：對OS駐留在該CPU板的內存中的代碼段text、數據段data和bss段的起始地址和大小進行配置；

映像配置：對OS加載地址和運行位置進行配置；

OS配置：

a目標板設備配置：對板卡的CPU及外圍設備進行配置；

b對象配置：將要在該CPU板上運行的飛控系統應用程序配置為3個分區，配置每個分區的復位、停止特權接口，并指定和配置每個分區的分區看門狗；為OS配置虛擬外部中斷與硬件中斷的映射表，并為已配置好的每個分區派發已配置好的虛擬外部中斷，并配置系統看門狗；為已配置好的每個分區配置調度策略、時間調度表、起始地址和訪問屬性；

c空間配置：

對該CPU板上的FLASHROM、RAM以及IO存儲器的物理空間的起始地址和大小進行配置；對OS可訪問的空間的訪問屬性進行配置；

第二步：在集成開發環境中針對第一步中的CPU板建立一個TA項目，并在該TA項目中進行如下配置：

CPU配置：對CPU體系、類型和大小端進行配置；

鏈接配置：對第一步配置好的每個分區分別駐留在內存中的text、data和bss段的起始地址和大小進行配置；

映像配置：對第一步配置好的每個分區的加載地址和運行位置進行配置；

第三步：在集成開發環境中針對第一步中的CPU板建立一個KBSP項目，并在該KBSP項目中進行如下配置：

CPU配置：對CPU體系、類型和大小端進行配置；

第四步：在集成開發環境中針對第一步中的CPU板建立三個應用項目，并在該應用項目中進行如下配置：

CPU配置：對CPU體系、類型和大小端進行配置；

鏈接配置：對第一步配置好的分區分別駐留在內存中的text、data和bss段的起始地址和大小進行配置；

映像配置：對第一步配置好的分區的加載地址和運行位置進行配置；

第五步：在上述第一至第三步建立的項目中各自源文件夾下，對根據系統需求和基于該CPU板的OS、TA和KBSP源代碼進行手工開發；

第六步：在第四步建立的三個項目中的源文件夾下分別開發功能相同但實現方式不同的應用源代碼；

第七步：在集成開發環境中對上述六步已開發好的項目分別進行編譯鏈接；

第八步：通過加載工具將第七步中編譯鏈接好的二進制文件都加載到飛控計算機CPU板中運行。

本發明的優點：

1、有利于實現軟件非相似余度設計

通過嵌入式操作系統分區設計，為非相似余度的軟件提供不同的存放空間，并管理非相似余度的軟件的運行，為非相似余度的軟件的實現提供了平臺。

2、提高系統可靠性

通過操作系統分區來實現非相似余度的飛控應用軟件設計，有效減小因軟件設計缺陷而導致軟件共性故障的機率，提高了系統可靠性。

附圖說明：

圖1相似余度的飛控計算機體系結構示意圖

圖2嵌入式實時操作系統分區示意圖（單CPU板）

具體實施方式：