[发明专利]一种基于VxWorks的卫星在轨文件更新方法

说明书

技术领域

本发明涉及航天应用技术领域，尤其是一种基于VxWorks的卫星在轨文件更新方法。

背景技术

航天产品具有成本高、维护困难等特点，软件相对于硬件而言具有一定的灵活性，维护成本相对较低，但目前我国大部分航天软件都不具备在轨可维护的能力，为了延长航天器的使用寿命，有必要设计出航天软件在轨更新的方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种基于VxWorks的卫星在轨文件更新方法，能够提供有效的文件系统管理及软件管理接口，方便地实施卫星在轨文件更新。

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于VxWorks的卫星在轨文件更新方法，包括如下步骤：

(1)地面站将切割好的数据包发送给卫星，数据包里为切割好的文件数据块，文件数据块组成数据帧格式；

(2)卫星接收到数据包后，在卫星星载计算机内部的存储区开辟一个临时文件区域，如果卫星是首次接收到数据包则新建临时文件并存储，如果不是则将其依次存入已有临时文件；

(3)当星载计算机成功处理完一帧数据帧且校验正确后，通过遥测的方式告知地面站；

(4)地面站若收到数据包通过遥测确认，如果没收到则补发该计数的数据包，重复步骤(1)-(3)；

(5)地面站若收到文件尾标识，即星上已形成完整临时文件，通过上行指令将完整临时文件替换所需更新的文件，重新加载星载软件；若没有收到文件尾标识，则重复步骤(1)-(4)。

优选的，步骤(2)中，将星载计算机系统的存储区分成两块，其中BootROM引导程序和VxWorks操作系统镜像，Flash格式化处理成文件系统，进行文件的读写操作；在板级支持包BSP中添加配置文件，在Flash上建立TrueFFS文件系统，为Flash存储器提供统一的块设备接口；在文件系统区存放应用程序及数据文件，应用程序以多个.o文件的形式存储，数据文件以.dat文件的形式存储。

优选的，步骤(3)中，数据帧格式规定了上注软件数据包与正常上行指令间的区别，同时设置相应的校验格式。

优选的，步骤(4)中，在整个数据包开辟一段软件上注状态遥测区，包括帧标识、文件标识、校验码以及10个包计数区；其中帧标识用以识别该段遥测区的功能，文件标识用以识别待更新的文件，校验码用以对数据进行校验，10个包计数区用以存放最近10次正确处理的数据包的包序号。

本发明的有益效果为：本发明采用了操作系统的软件体系可以使用文件系统对数据、软件模块等进行存储，提高了系统的可靠性和可扩展性；VxWorks操作系统具有高可靠性、高实时性等特点，并且其提供了有效的文件系统管理及软件管理接口，可以方便地实施本发明。

附图说明

图1是本发明的微小卫星计算机系统的存储区示意图。

图2是本发明的文件切分示意图。

图3是本发明的文件在轨更新示意图。

图4是本发明的更新方法流程示意图。

图5是本发明的数据上注包格式示意图。

图6是本发明的下行遥测包部分格式示意图。

图7是本发明的星上文件更新过程示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种基于VxWorks的卫星在轨文件更新方法，包括如下步骤：

(1)地面站将切割好的数据包发送给卫星，数据包里为切割好的文件数据块，文件数据块组成数据帧格式；

(2)卫星接收到数据包后，在卫星星载计算机内部的存储区开辟一个临时文件区域，如果卫星是首次接收到数据包则新建临时文件并存储，如果不是则将其依次存入已有临时文件；

(3)当星载计算机成功处理完一帧数据帧且校验正确后，通过遥测的方式告知地面站；

(4)地面站若收到数据包通过遥测确认，如果没收到则补发该计数的数据包，重复步骤(1)-(3)；

(5)地面站若收到文件尾标识，即星上已形成完整临时文件，通过上行指令将完整临时文件替换所需更新的文件，重新加载星载软件；若没有收到文件尾标识，则重复步骤(1)-(4)。

本发明在星载计算机系统上的存储区划分出一片文件更新缓存区，并建立文件系统；将所有应用软件或数据文件以文件形式存放；地面将待更新的文件进行切割组帧并发送至卫星；星载计算机系统将收到的数据帧组合还原成文件并替换原始文件达到替换所需数据文件或软件的效果。