[发明专利]一种星载计算机固件远程更新方法

说明书

一种星载计算机固件远程更新方法，利用星载计算机在业务不中断的情况下高效、可靠的对程序存储器映像文件进行更新，兼顾在轨操作效率，降低在轨保障人员操作复杂性，能够保整个在轨操作过程的安全性，能够进行星载计算机程序存储、更新，实现星地协同配合校验，从而保障系统平台在轨连续稳定运行，已于在轨维护任务中发挥重要作用。

技术领域

本发明涉及一种星载计算机固件远程更新方法，属于空间飞行器在轨维护领域。

背景技术

卫星运行过程中需要经常性的进行在轨维护，在轨维护可根据更动规模分为两类：程序存储器整片重构和部分更新。由于卫星连续在轨稳定运行的底线要求，软件在轨维护操作的属于高安全关键等级操作，必须确保操作的万无一失。

随着航天产业的发展，客户对于航天器在轨连续稳定运行的期盼将越来越高，在轨操作有常态化的趋势，美国在研的GPS－3F卫星将在轨升级与重构能力作为重点研究方向。由于航天领域对风险控制的苛刻要求，在轨维护一般均采取局部更动的措施。目前，国内外已在自动化测试领域开展了一些研究，如专利CN201710476446的“一种基于二次链接的航天器在轨维护注入码生成方法”，其提出本发明在保证原在轨软件二进制码不发生变化的前提下，通过编译器对二次链接的支持，自动实现在轨维护软件中各个地址相关项的重定位过程，从而大大提升了航天器在轨维护注入码的生成效率和正确性，其所述方法用于生成新的BIN文件，本发明所述方法为星载计算机如何在业务不中断的情况下如何高效、可靠的从旧的BIN进化到新的BIN，因此已有专利与本发明的权利要求没有冲突。

发明内容

本发明解决的技术问题是：针对目前现有技术中，卫星软件在轨维护对风险控制日益苛刻的要求，提出了一种星载计算机固件远程更新方法。

本发明解决上述技术问题是通过如下技术方案予以实现的：

一种星载计算机固件远程更新方法，步骤如下：

(1)通过星载计算机周期性采集星载计算机的运行剖面数据特征信息，所述运行剖面数据特征信息包括时戳、校验字；

(2)将步骤(1)所得运行剖面数据特征信息存储于星载计算机的非易失性存储器中，并将存储的信息根据当前星载计算机与其他星载计算机的接口约定，于其他星载计算机上进行存储；

(3)于地面控制端对待更新程序存储器映像文件与当前在轨运行的程序存储器映像文件进行对比，根据差异生成差异比较报告及在轨修改中间码；

(4)利用地面控制端根据步骤(3)所得在轨修改中间码生成遥控指令序列，并经由遥控信道上注至星载计算机进行当前程序存储器更新；

(5)通过地面控制端、星载计算机协同配合进行更新后程序存储器的校验，对校验异常区域进行自动定位，并通过地面控制端进行异常区域纠错；

(6)完成程序存储器更新，对更新后的星载计算机进行重新引导，完成远程更新，确保卫星平台在轨连续稳定运行。

所述步骤(3)中，生成差异比较报告及在轨修改中间码的具体步骤为：

(3-1)分别于待更新程序存储器映像文件、当前程序存储器映像文件的文件头部读取4个字节进行比较，若比较结果相同，则继续读取4个字节直至比较结果不同；若比较结果不同，进入步骤(3-2)；

(3-2)标记当前差异起始位置，于差异比较报告中记录差异序数，以当前读指针为差异地址，以当前程序存储器映像文件对应内容为差异原内容，将读指针数增加4，并继续进行比较，若比较结果不同，对非差异起始位置的差异内容于差异比较报告仅进行记录，并将读指针数增加4继续进行比较；若比较结果相同，则进入步骤(3-3)；若当前差异地址为当前程序存储器映像文件末尾，则结束比较进入步骤(3-4)；