[發明專利]基于FC總線通信的軟件在線加載方法

在審

• 申請號: 202010940653.3
• 申請日: 2020-09-09
• 公開（公告）號: CN112083969A
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發明（設計）人: 孟宏鵬;李志科;劉磊
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司雷華電子技術研究所
• 主分類號: G06F9/445
• 分類號: G06F9/445
• 代理公司: 北京清大紫荊知識產權代理有限公司 11718
• 代理人: 馮振華

本發明公開了一種基于FC總線通信的軟件在線加載方法，所述方法包括：對目標機中待加載軟件的MCU進行分析，確定所述MCU之間的通信方式，并設計外部接口控制文件和內部接口控制文件；通過FC總線連接所述MCU中的主控制器MCU和上位機；通過啟動上位機開始軟件加載進程；啟動目標機，當目標機接收到上位機發出的加載控制指令時，MCU進入加載模式；上位機通過FC總線向所述MCU中的目標MCU發送或轉發加載軟件，并接收從目標MCU發送的加載狀態。本發明采用的軟件在線加載方法操作方便、擴展性強，有效解決了嵌入式航空電子設備難以進行軟件更新維護的問題。

技術領域

本發明涉及航空機載電子設備技術領域，具體涉及一種基于FC總線通信的軟件在線加載方法。

背景技術

使用嵌入式技術的航空機載電子設備，其MCU加載軟件時需要拆卸后蓋，通過JTAG加載，或者需要通過外部專用ATE接口加載。JTAG加載方式的操作過程十分復雜，不適合外場的維修保障。ATE接口加載方式難以滿足產品小型化、輕量化的設計要求，而對于機身未設有ATE接口的小型化、低功耗設備，則只能通過更換附帶最新軟件的分機單元來進行更新，維護起來非常不便。目前，IMA的網絡在線加載功能在具有操作系統的電子設備上匹配性好、實現簡單方便，但在基于嵌入式技術的電子設備上存在匹配性差、開發難度高等問題。

發明內容

本發明是為了解決上述問題而進行的，目的在于提供一種基于FC總線通信的軟件在線加載方法，包括：(1)對目標機中待加載軟件的MCU進行分析，確定所述MCU之間的通信方式，并設計外部接口控制文件和內部接口控制文件；(2)通過FC總線連接所述MCU中的主控制器MCU和上位機；(3)通過啟動上位機開始軟件加載進程；(4)啟動目標機，當目標機接收到上位機發出的加載控制指令時，MCU進入加載模式；(5)上位機通過FC總線向所述MCU中的目標MCU發送或轉發加載軟件，并接收從目標MCU發送的加載狀態。

優選地，所述目標機為嵌入式航空機載電子設備。

優選地，在步驟(1)中，所述軟件包括可編程邏輯器件軟件和應用程序軟件。

優選地，在步驟(1)中，所述外部接口控制文件和所述內部接口控制文件包含控制指令幀、數據幀。

優選地，在步驟(2)中，所述FC總線的一端通過ATE通信端口與上位機連接，所述FC總線的另一端通過FC子卡與目標機主控制器MCU連接，所述MCU中的主控制器MCU通過內部總線與其他MCU連接。

優選地，在步驟(2)中，所述FC總線的一端通過ATE通信端口與上位機的光纖網卡連接。

優選地，在步驟(4)中，啟動目標機，并將所述目標機置于待機狀態，并實時監聽上位機發出的控制指令，當目標機接收到上位機發出的加載控制指令時，MCU進入加載模式。

優選地，在步驟(5)中，所述目標MCU由主控制器MCU和/或遠端MCU構成，主控制器MCU包含一個或多個FPGA，遠端MCU包含一個或多個FPGA和/或一個或多個DSP和/或一個或多個CPLD。

優選地，所述方法還包括：(6)當所述加載狀態異常時，所述目標機根據加載狀態執行對應的異常響應機制。

優選地，在步驟(6)中，當所述加載狀態顯示校驗異常時，上位機向目標機重新發送加載控制指令；當所述加載狀態顯示擦除或燒錄異常時，重啟目標機，目標MCU自動執行初始軟件。

與現有技術相比，本發明的優點在于：本發明根據航空機載電子設備已有的架構設計和內部總線，設計中心輻射狀的軟件加載結構、內部/外部數據通信格式、加載狀態定義等，從遠端到近端實現所有軟件的加載升級，解決了嵌入式航空電子設備難以進行軟件加載的問題；本發明基于FC總線通信進行目標機內MCU的加載，能在不同的上位機上運行，無需修改設備的硬件配置，在出現系統架構變化的情況下，經修改后能適應架構變化的加載需求。