[发明专利]飞控计算机内多功能板软件在线加载架构及加载方法

说明书

本发明属于飞控计算机电子领域，具体涉及一种飞控计算机内多功能板软件在线加载架构及方法，是一种便捷快速、硬件资源占用少的多块功能板软件同时在线升级方法。本发明主要使用各个功能板的FPGA资源，通过在FPGA内设计软件在线升级的控制器实现各个功能板的软件在线升级。

技术领域

本发明属于飞控计算机电子领域，具体涉及一种飞控计算机内多功能板软件在线加载方法，是一种便捷快速、硬件资源占用少的多块功能板软件同时在线升级方法。

背景技术

在飞控系统中飞控计算机是系统中的核心部件，其功能往往非常复杂，因此在一台飞机计算机内部往往具有多块实现不同功能的电路板。随着飞机试飞或控制律的设计，这些功能板的软件经常需要进行升级和维护，而实现在飞机上在线升级各个功能板软件，是装备可维护性的强制要求。在以往的在线升级方案中，需要针对每个功能板有一路软件升级总线及离散量，但是如果功能板较多，就需要非常多的总线接口及离散量接口，导致飞控计算机对外插头资源占用较多，但是其实这些资源只是在地面软件升级时才使用，正常飞行中不使用，因此造成资源浪费。

发明内容

本发明的目的：使用最少的硬件资源实现飞控计算机内多功能板的软件在线升级。本发明主要使用各个功能板的FPGA资源，通过在FPGA内设计软件在线升级的控制器实现各个功能板的软件在线升级。

本发明的技术方案：一方面，提供一种飞控计算机内多功能板软件在线加载架构，所述在线加载架构包括：一个计算机升级串口RS422和多个多功能板；多个多功能板通过一个计算机升级串口RS422进行连接；

多功能板设置有串口驱动器、FPGA、与门和CPU；FPGA上设置有软件升级控制器；

串口驱动器上设置有发送端口DO、接收端口RI、接收使能端RE*和发送使能端DE；FPGA设置有发送端FPGA_TX、发送使能端TX_EN、接收端FPGA_RX和LRM_ID接收端；CPU上设置有接收端口CPU_RX、发送端口CPU_TX端口和SOFT_UP状态量接收端；

地空状态量GSE和编程允许状态量ISPL经与门综合后生成SOFT_UP状态量，并连接到串口驱动器的接收使能端RE*和CPU的SOFT_UP状态量接收端；若SOFT_UP状态量无效，则CPU正常执行原来的嵌入式软件程序；若SOFT_UP状态量有效，串口驱动器接收计算机升级串口RS422发送的数据包，并通过接收端口RI发送给FPGA的接收端FPGA_RX，FPGA的软件升级控制器处理后经发送端FPGA_TX发送给CPU的接收端口CPU_RX，CPU根据接收的数据进行升级，同时通过发送端口CPU_TX反馈加载状态给计算机升级串口RS422，以进行升级监控。

进一步地，软件升级控制器对接收到的来自接收端口RI的数据与接收到的来自LRM_ID接收端的离散量进行对比，判断是否将接收到的来自接收端口RI的数据转发给CPU。

进一步地，FPGA控制串口驱动器的发送使能端DE，以控制控制串口驱动器是否向计算机升级串口RS422发送数据。

进一步地，CPU中内嵌有BOOTLOADER程序，该程序在上电检测一次SOFT_UP状态量来判断是否更新CPU中的FLASH程序。

进一步地，离散量LRM_ID包括一个校验位和N-1个数据位，N表示离散量的位数；通过设置离散量LRM_ID的校验位来检测N-1个数据位是否有故障。

进一步地，软件升级控制器对接收到的来自接收端口RI的数据与接收到的来自LRM_ID接收端的离散量的N-1个数据位进行对比，判断是否一致。

进一步地，假设FPGA检测离散量LRM_ID的方法为奇校验，则根据N-1个数据位中1的个数来设定校验位：

如果N-1个数据位中1的个数为奇数，则检验位设定为0；