[發明專利]一種星上設備DSP程序地面在線燒寫的實時監控和校驗方法

有效

• 申請號: 201410440619.4
• 申請日: 2014-08-30
• 公開（公告）號: CN104216746B
• 公開（公告）日: 2017-06-09
• 發明（設計）人: 趙慶磊;韓誠山;黃良;李祥之;李婷
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: G06F9/445
• 分類號: G06F9/445;G06F11/30;G05B19/04
• 代理公司: 長春菁華專利商標代理事務所(普通合伙)22210
• 代理人: 張偉

技術領域

本發明屬于航天衛星平臺技術領域，具體為針對星上設備DSP控制器應用，用以提高DSP控制器程序更改的便捷性、可視性，提升星上設備的安全性和可靠性的，一種星上設備DSP程序地面在線燒寫的實時監控和校驗方法。

背景技術

為保證航天器在軌運行的可靠性，星上設備控制程序軟件在設計完成后，都需要燒入電路板存儲器中做各種模擬實驗進行驗證和測試。在實驗過程中發現問題需要進行修改時，程序代碼都需要重新燒寫并進行新一輪的測試。這一過程往往需要反復多次方能消除程序漏洞，保證設備在軌運行的穩定性。

星上控制程序最常用的燒寫方法包括兩種，其一是通過專門的編程器實現，該方法適用于雙列直插等可插拔的封裝形式，但是在后期修改時需頻繁地插拔，對存儲器的引腳磨損非常大，縮短了使用壽命；其二是使用貼片式FLASH或者E²PROM存儲器保存程序代碼，這種方法一方面可以縮小元器件占用的PCB尺寸空間，另一方面焊在電路板上的元器件可以有效防止震動沖擊、溫度變化所帶來的管腳接觸不良。雖然這種燒寫方法需要在電路板上連接仿真器的仿真頭，仿真頭每次燒寫也同樣面臨著多次插拔，不過可以在電路板上預留接口引出到設備外圍，仿真頭與外圍接口的插拔并不會影響星上設備的電路板本身，可以有效防止電路板變形、元器件損壞，以及管腳變形而造成虛焊等問題。與雙列直插可插拔方式相比，該方法的另一優勢是無需拆解和再次組裝設備箱，不必重新補做相關實驗，避免了對機械零件造成磨損，還優化了人力資源和調試設備的配置，節省了研發測試時間。

本發明正是基于貼片式FLASH或者E²PROM存儲器進行程序代碼燒寫，在燒寫程序中增加了燒寫狀態實時跟蹤功能和燒寫數據自動校驗功能。常規地面在線燒寫方法中數據燒寫工作是否完成，一般是通過觀測硬信號來完成的，借助輔助監測設備進行判斷(如示波器、萬用表、硬件電路板LED等)，本發明使用時間戳實時返回燒寫狀態，無需外圍監測設備即可讓操作人員掌握燒寫工作進度。而常規燒寫數據的比對是在所有數據燒寫完成后接入其他軟件來進行校對的，本發明則在燒寫過程中實時進行自動比對校驗，一方面無需額外比對軟件的介入，另一方面可以更早的發現燒寫工作是否正確，及時通知操作人員介入糾錯，提高了測試效率。

發明內容

本發明提供了一種星上設備DSP程序地面在線燒寫的實時監控和校驗方法，該方法借助星上設備的硬件連接接口，分析程序存儲空間的配置，生成程序代碼文件，燒寫方法包括文件的讀入和數據合并、數據燒寫、數據校驗及時間戳進度的顯示，從而完成程序的地面在線燒寫。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案具體如下：

一種星上設備DSP程序地面在線燒寫的實時監控和校驗方法，包括以下步驟：

(1)將電路板DSP仿真接口引到設備箱外，與仿真器連接，進行程序在線燒寫；

(2)邏輯電路采用FPGA實現，加電后程序運行；以文件讀入的形式進行燒寫，燒寫程序存放于外部RAM中；當SIGNAL輸入信號為1時，FPGA映射RAM地址區間為00000H～1FFFFH，E²PROM地址區間是80000H～9FFFFH，此時為DSP程序在線燒寫狀態；當SIGNAL輸入信號為0時，FPGA映射RAM地址區間為80000H～9FFFFH，E²PROM地址區間是00000H～1FFFFH，此時為DSP正常工作狀態；

(3)在線燒寫程序將應用程序源代碼讀入到緩存中，讀入過程要注意字節的對齊和數據的合并；

(4)往指定地址寫入指定數據，執行程序燒寫工作；

(5)每個數據塊燒寫完成后，從地址讀取數據與之前寫入數據進行對比，數據相等時，進行下一地址的數據塊燒寫，否則提示出錯，要求操作人員介入，直至完成全部數據校驗工作；

(6)在燒寫程序中引入系統時間，根據代碼長度，自定義工作進度條，將燒寫工作和校驗工作按照執行代碼的長度分成若干塊，以寫入文件的形式輸出成結果文件，打開文件可觀察到燒寫工作的進展程度以及對應的時間和完成結果。

在上述技術方案中，所述步驟(5)具體為：

從起始地址開始，依次按順序讀取該地址上的數據信息，與之前寫入該地址的數據進行按位取與，如果結果為1，則說明對比結果正確；否則，說明該地址數據燒寫失敗，對該地址數據進行二次燒寫并重新進行校驗，無論校驗成功與否，都將此地址的信息進行報錯處理，供操作人員進行錯誤跟蹤和診斷，根據燒寫的數據長度，從起始地址逐個校驗至末尾地址，完成數據校驗工作。