[发明专利]一种支持在轨软件重构功能的星载多版本引导设备

权利要求书

1.一种支持在轨软件重构功能的星载多版本引导设备，包括星载设备初始化单元(1)、数据帧收发单元(3)以及异常处理单元(5)，其特征在于：还包括在轨重构/管理单元(4)和多版本加载单元(2)；

星载设备初始化单元(1)在上电后运行，进行星载设备硬件环境初始化，软件运行环境初始化，软件数据搬移工作，输出运行结果给多版本加载单元(2)；还用于根据异常处理单元(5)的异常信息，进行相应异常处理；

多版本加载单元(2)接收星载设备初始化单元(1)运行结果执行版本加载工作；然后接收数据帧收发单元(3)的遥控指令信息并进行解析，获取加载版本配置，若版本配置正确则将加载版本反馈至数据帧收发单元(3)，然后将程序搬移到指定地址空间，跳转至程序入口执行；若版本配置错误则进入在轨重构/管理单元(4)；若在程序搬移过程中出现异常，则进入异常处理单元(5)；

数据帧收发单元(3)接收遥控数据，送入多版本加载单元(2)，并将多版本加载单元(2)的加载版本信息发送出去；同时接收通信数据，进行异常帧过滤后送入在轨重构/管理单元(4)，并将在轨重构/管理单元(4)的响应数据发送出去；若在数据处理过程中出现异常，则进入异常处理单元(5)；

在轨重构/管理单元(4)接收多版本加载单元(2)的版本配置错误信息后，执行在轨重构/管理工作；随后对异常过滤后的通信数据进行分类处理，分为设备管理维护帧和在轨重构数据帧；设备管理维护帧用于进行心跳维护、设备内容查询；在轨重构数据帧用于软件重构，包括重构数据帧处理、重构数据缓存、重构程序搬移、重构程序执行；若在数据处理、程序搬移过程中出现异常，则进入异常处理单元(5)；

异常处理单元(5)进行设备异常状态管理，针对程序搬移异常则进入在轨重构/管理单元(4)，针对上下文溢出异常进入星载设备初始化单元(1)。

2.根据权利要求1所述的一种支持在轨软件重构功能的星载多版本引导设备，其特征在于所述的在轨重构/管理单元(4)由协议处理模块(4-1)、设备管理维护模块(4-2)、重构数据帧处理模块(4-3)、重构数据缓存模块(4-4)、重构程序搬移模块(4-5)和重构程序执行模块(4-6)组成；

所述协议处理模块(4-1)接收多版本加载单元(2)的版本配置错误信息后，对数据帧收发单元(3)送来的通信数据进行协议分类处理，将设备管理维护帧送入设备管理维护模块(4-2)，将轨重构数据帧送入重构数据帧处理模块(4-3)；

设备管理维护模块(4-2)对管理数据帧进行处理，将响应信息送入数据帧收发单元(3)；

重构数据帧处理模块(4-3)对重构数据帧进行逐帧CRC校验、重构区段校验，若校验正确，将数据帧送入重构数据缓存模块(4-4)；若收到重构结束帧，将重构数据缓存模块(4-4)中所有数据进行MD5校验，并与地面站校验结果比对，若正确则执行重构程序搬移模块(4-5)；若校验错误，返回错误响应送入数据帧收发单元(3)；

重构数据缓存模块(4-4)根据帧序号存入指定内存空间，将正确结果送入数据帧收发单元(3)；重构程序搬移模块(4-5)将重构数据缓存模块(4-4)中存储数据按序搬移到程序运行空间，若搬移异常则进入异常处理单元(5)，若正确则进入重构程序执行模块(4-6)，并将正确结果送入数据帧收发单元(3)；重构程序执行模块(4-6)根据重构程序计算出程序执行入口，并跳转执行。

3.根据权利要求1所述的一种支持在轨软件重构功能的星载多版本引导设备，其特征在于所述的多版本加载单元(2)由TM/TC信息处理模块(2-1)、加载版本配置模块(2-2)、程序搬移模块(2-3)和程序执行模块(2-4)组成；

所述的TM/TC信息处理模块(2-1)对数据帧收发单元(3)送来的测控数据进行校验识别，分析协议信息，送入TM信息至加载版本配置模块(2-2)；同时接收加载版本配置模块(2-2)的加载版本信息，组帧处理后送入数据帧收发单元(3)；

加载版本配置模块(2-2)根据TM信息，进行加载版本指令识别，若配置指令异常则进入在轨重构/管理单元(4)，若配置指令正常则将加载版本信息反馈给TM/TC信息处理模块(2-1)，并计算指定版本程序的存储地址和程序运行地址，将计算出的地址送入程序搬移模块(2-3)；

程序搬移模块(2-3)根据加载版本配置模块(2-2)计算的存储地址数据按序搬移到程序运行地址，若搬移异常则进入异常处理单元(5)，若正确则进入程序执行模块(2-4)；

程序执行模块(2-4)根据搬移的程序计算出程序执行入口，并跳转执行。