CN104615532A - 基于VxWorks操作系统的航天软件在轨调试方法 - Google Patents

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叶伟松
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Abstract

本发明公开了一种基于VxWorks操作系统的航天软件在轨调试方法，为解决航天软件在轨期间无法进行调试的问题。本发明地面上位机向地面站系统发送建立Shell请求；地面站系统的地面基带板中转程序将该请求通过射频链路发送至航天器；由航天器携带的在轨调试模块转发Shell建立请求至航天器计算机CPU板，至此地面上位机与航天器计算机CPU板之间建立了Shell。本发明的方法实现了航天软件的在轨调试，可以在轨运行任何调试函数，方便定位和解决在轨期间出现的故障。

Description

基于VxWorks操作系统的航天软件在轨调试方法
技术领域
本发明涉及一种基于VxWorks操作系统的航天软件在轨调试模块，属于航天器软件在轨调试领。
背景技术
航天产品具有成本高、维护困难等特点，其中软件相对于硬件而言具有一定的灵活性，而目前我国的航天软件技术在进入轨道后的航天器软件方面出现故障后，不具备在轨调试的能力，并且不能清晰的知道具体是哪一块哪一部分出现了问题，因此对于地面上的技术人员来说想要解决故障困难。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种基于VxWorks操作系统的航天软件的在轨调试方法，在地面上位机和航天器计算机CPU板之间建立Shell，实现航天软件在轨调试。
技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种基于VxWorks操作系统的航天软件在轨调试方法，包括以下步骤：
(1)在地面上建立上位机，上位机向地面站系统发起建立Shell请求，上位机发送调试数据至地面站系统；
(2)地面站系统接收到调试数据，由地面站系统中的地面站基带板将调试数据打包为上行数据包，通过上行射频链路将上行数据包发送到航天器通信设备；
(3)航天通信设备接收上行数据包后将上行数据包发送到在轨调试模块；所述在轨调试模块将接收到的上行数据包进行解包，得到调试数据；所述在轨调试模块将解包得到的调试数据发送至航天器计算机CPU板；
(4)航天器计算机CPU板接收到调试数据后将反馈信息发送至在轨调试模块，由在轨调试模块将反馈信息打包为下行数据反馈包后发送至航天器通信设备；
(5)航天器通信设备接收到下行数据反馈包，并通过下行射频链路将下行数据反馈包发送至地面站基带板；地面站基带板将接收到的下行数据反馈包进行解包，提取反馈信息，并通过地面站系统将反馈信息发送至上位机中。
有益效果：本发明提供的一种基于VxWorks操作系统的航天软件的在轨调试方法，VxWorks是一款广泛应用于航天领域的著名实时嵌入式操作系统，它提供了一种Shell工具，利用该工具可以运行系统内任何调试函数，方便定位和解决问题。通过上行、下行射频链路在地面上位机和航天器计算机CPU板之间建立Shell，实现航天软件在轨调试。本发明具有方便定位和解决在轨期间出现的故障，延长航天器的使用寿命的特点。
附图说明
图1为基于VxWorks操作系统的航天软件在轨调试天、地系统示意图；
图2为地面站基带板中转程序流程图；
图3为航天器携带的在轨调试模块处理流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如图1所示的一种基于VxWorks操作系统的航天软件的在轨调试方法：
(1)在地面上建立上位机，上位机向地面站系统发起建立Shell请求，上位机发送调试数据至地面站系统；
(2)地面站系统接收到调试数据，由地面站系统中的地面站基带板将调试数据打包为上行数据包，通过上行射频链路将上行数据包发送到航天器通信设备；
(3)航天通信设备接收上行数据包后将上行数据包发送到在轨调试模块；所述在轨调试模块将接收到的上行数据包进行解包，得到调试数据；所述在轨调试模块将解包得到的调试数据发送至航天器计算机CPU板；
(4)航天器计算机CPU板接收到调试数据后将反馈信息发送至在轨调试模块，由在轨调试模块将反馈信息打包为下行数据反馈包后发送至航天器通信设备；
(5)航天器通信设备接收到下行数据反馈包，并通过下行射频链路将下行数据反馈包发送至地面站基带板；地面站基带板将接收到的下行数据反馈包进行解包，提取反馈信息，并通过地面站系统将反馈信息发送至上位机中。
本发明的目的在于设计出一种基于VxWorks操作系统的航天软件的在轨调试方法，通过上行、下行射频链路在地面上位机和航天器计算机CPU板之间建立Shell，实现航天软件在轨调试。
如图1所示：本系统主要分为地面和天上两个部分。地面部分由上位机、地面站系统基带板组成。其中，地面上位机是VxWorks操作系统建立Shell调试所需。地面站系统基带板负责完成上位机和地面站系统之间的数据交互工作。天上部分主要是在轨调试模块。该模块负责完成航天器计算机CPU板和通信设备之间的数据交互工作。
如图2所示：地面站基带板负责完成上位机与地面站系统之间的数据交互：地面站基带板接收到调试请求后，判断该请求是否为上行调试请求；若为上行调试请求，则将上位机发送来的调试数据打包、形成上行数据包，通过上行射频链路发送至航天器通信设备；若不是上行调试请求，则判断为下行调试请求，将通过下行射频链路传递来的数据包解包、提取出数据，并将数据发送至上位机。
如图3所示：在轨调试模块负责完成航天器计算机CPU板和航天器通信设备之间的数据交互：在轨调试模块接收到调试请求后，判断该请求是否为下行调试请求；若为下行调试请求，则将数据打包、形成下行数据包，发送至航天器通信设备；若不是下行调试请求，则为上行调试请求，在轨调试模块将数据包解包、提取出调试数据，并将数据发送至航天器计算机CPU板。
本发明解决了航天软件在轨无法进行调试的问题，通过上行、下行射频链路在地面上位机和航天器计算机CPU板之间建立Shell，方便定位和解决在轨期间出现的故障，有助于延长航天器的使用寿命。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种基于VxWorks操作系统的航天软件在轨调试方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)在地面上建立上位机，上位机向地面站系统发起建立Shell请求后发送调试数据至地面站系统；
(2)地面站系统接收到调试数据，由地面站系统中的地面站基带板将调试数据打包为上行数据包，通过上行射频链路将上行数据包发送到航天器通信设备；
(3)航天通信设备接收上行数据包后将上行数据包发送到在轨调试模块；所述在轨调试模块将接收到的上行数据包进行解包，得到调试数据；所述在轨调试模块将解包得到的调试数据发送至航天器计算机CPU板；
(4)航天器计算机CPU板接收到调试数据后将反馈信息发送至在轨调试模块，由在轨调试模块将反馈信息打包为下行数据反馈包后发送至航天器通信设备；
(5)航天器通信设备接收到下行数据反馈包，并通过下行射频链路将下行数据反馈包发送至地面站基带板；地面站基带板将接收到的下行数据反馈包进行解包，提取反馈信息，并通过地面站系统将反馈信息发送至上位机中。
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