[发明专利]基于1553B总线的高可靠星载计算机在轨自修正系统及方法

说明书

本发明涉及一种基于1553B总线的高可靠星载计算机在轨自修正系统和方法，包含：S1、每个星载计算机的EEPROM均采用三片冗余结构，即包含三个代码备份区域；针对第一星载计算机，对分别存储在各个代码备份区域中的相同星载软件目标代码进行每个页面的三取二循环检查；S2、循环检查结束后，星载计算机根据检查结果进行自主诊断；S3、星载计算机通过1553B总线将自主诊断结果传输至备份的第二星载计算机，并根据响应回复进行处理。本发明针对星载计算机EEPROM发生的各类型单粒子翻转，在不复位且不影响卫星任务的前提下通过循环检查、自动诊断和自动修复实现卫星的自恢复运行，无需依赖地面测控，容错能力高，设计灵活、适应性强，实时性好、安全性高，可靠性高。

技术领域

本发明涉及一种星载计算机在轨自修正系统及方法，具体是指一种基于1553B总线的高可靠星载计算机在轨自修正系统及方法，属于卫星安全性容错技术。

背景技术

由于太空应用环境的复杂性，空间飞行器中的电子器件常受单粒子效应的影响，对卫星功能造成不同程度的故障。由于EEPROM(Electrically Erasable ProgrammableRead-Only Memory，电可擦可编程只读存储器)是用户可更改的只读存储器，且断电后存储的数据不会丢失，因此被大量用于航天领域。星载计算机是卫星上的核心电子设备，一旦EEPROM发生单粒子翻转，如果星载软件出现异常跑飞或复位，将直接影响卫星的正常运行，甚至给卫星带来灾难性的后果。对于长寿命的高可靠卫星，必须考虑对单粒子翻转的防护措施。

现有的容错技术主要是通过硬件抗辐加固技术提高抗辐射性能，但是无法避免单粒子翻转的发生，不能通过星载软件本身的功能自动检测出故障的发生，不能根据故障发生的状态自动修复使卫星运行不受影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于1553B总线的高可靠星载计算机在轨自修正系统和方法，通过循环检查、自动诊断和自动修复功能来实现卫星的自恢复运行，无需依赖地面测控，容错能力高，设计灵活、适应性强，实时性好、安全性高，且可靠性高。

为了达到上述目的，本发明提供一种基于1553B总线的高可靠星载计算机在轨自修正系统，针对EEPROM发生各种类型的单粒子翻转，实时进行自动诊断和自动修复；包含：1533B总线，具有第一冗余总线和第二冗余总线；总线控制器，分别与所述的第一冗余总线和第二冗余总线连接；互为备份的第一星载计算机和第二星载计算机，分别与所述的第一冗余总线和第二冗余总线连接，通过1553B总线制定的协议与总线控制器进行数据传输。

每个星载计算机的存储区包含EEPROM，采用三片冗余结构，即包含三个代码备份区域，每个代码备份区域存放一份完整的星载软件目标代码，用于进行三取二检查诊断。

本发明还提供一种基于1553B总线的高可靠星载计算机在轨自修正方法，包含以下步骤：

S1、每个星载计算机的EEPROM均采用三片冗余结构，即包含三个代码备份区域；针对第一星载计算机，对分别存储在各个代码备份区域中的相同星载软件目标代码进行每个页面的三取二循环检查；

S2、循环检查结束后，星载计算机根据检查结果进行自主诊断；

S3、星载计算机通过1553B总线将自主诊断结果传输至备份的第二星载计算机，并根据响应回复进行处理。

所述的S1中，具体包含以下步骤：

S11、分别取出第一星载计算机的EEPROM中的第一代码备份区域、第二代码备份区域和第三代码备份区域的第一页作为当前修正页，并初始化当前修正页的数组；