[发明专利]一种异构网络伺服控制器组合软件在线升级方法

说明书

本发明提出一种异构网络伺服控制器组合软件在线升级方法，属于计算机技术领域，本发明提出的在线升级方法面向以Cortex‑R4系列平台为控制核心、同时以1553B总线和FlexRay总线作为外部通信接口的伺服控制器组合，以全在环状态和半在环状态两种在环形式实现特定目标节点的软件在线升级、参数在线调试功能，包括如下步骤：硬件架构实现、目标机硬件状态准备、异构网络拓扑结构搭建、软件状态准备和正式升级流程；所述硬件架构实现支持两种技术状态：控制器BC状态和计算机BC状态。无需打开控制器盖板、固化、合拢盖板等复杂工序，在维持原有网络拓扑结构的条件下即可实现参数在环调试和软件在线升级，具有突出的实质性特点和显著的进步。

技术领域

本发明属于计算机技术领域，具体涉及一种异构网络伺服控制器组合软件在线升级方法。

背景技术

数字化伺服系统是一类高实时、高精度、高可靠性的重要工业产品，可实现目标对象姿态、位置、速度等特征的精确控制。以Cortex-R4为代表的ARM平台是伺服控制领域采用的重要平台之一，以其丰富外设资源和高速性能实现了控制系统的数字化和集成化。

1553B总线、FlexRay总线均为高可靠串行通信总线，1553B总线在航空、航天、工业等领域应用广泛，而FlexRay总线以较高的性价比在汽车、工业控制等领域拥有较高的市场占有率。在执行严格质量体系的研制生产流程中，传统的伺服控制器软件的仿真器升级方法需要控制器开盖、点漆、合拢等复杂流程，对产品多余物防控、项目研制交付进度等带来不利影响，难以满足批量生产需求。

对于已经完成组网的1553B-FlexRay总线的异构控制网络，节点多、协议复杂，如需对特定的单个或多个节点进行参数调试或软件升级，通常采取逐一离线、采用专用设备升级、再重新恢复网络拓扑结构的复杂流程，会对网络的安全性、可靠性造成风险。

现有基于1553B-FlexRay总线的异构网络无法在维持原有网络拓扑结构的条件下实现参数的在环调试和软件在线升级，使得伺服控制器调试、生产流程复杂，影响了软件固化效率和质量管控，不利于新一代控制器产品的规模化生产，需要进行改进。

发明内容

本发明提供一种异构网络伺服控制器组合软件在线升级方法，目的是解决现有异构网络无法在维持原有网络拓扑结构的条件下实现参数在环调试和软件在线升级的问题。

本发明的目的是通过如下技术方案实现的：

一种异构网络伺服控制器组合软件在线升级方法，面向以Cortex-R4系列平台为控制核心、同时以1553B总线和FlexRay总线作为外部通信接口的伺服控制器组合，以全在环状态和半在环状态两种在环形式实现特定目标节点的软件在线升级、参数在线调试功能，包括如下步骤：硬件架构实现、目标机硬件状态准备、异构网络拓扑结构搭建、软件状态准备和正式升级流程；硬件架构实现支持两种技术状态：控制器BC状态和计算机BC状态。

进一步地，控制器BC状态是指全在环状态的1553B-FlexRay总线异构网络控制器组合，在控制器BC状态中，系统硬件架构包括BC主控制器、RT主控制器、从控制器、电源调理箱、总线耦合器和电缆网；其中，BC具有1553B通信模块或基于FPGA的总线协议IP核，该状态为全在环的1553B-FlexRay总线异构网络，该组网状态的拓扑结构即为控制器组合的正常工作时的拓扑结构；1553B总线BC由BC主控制器实现，BC主控制器通过1553B总线与RT主控制器进行通信；同时，RT主控制器作为交换节点通过FlexRay总线与各从控制器实现数据交换。