CN108255538A - 一种分布异构系统机上原位加载二级控制器软件的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种分布异构系统机上原位加载二级控制器软件的方法。通过JTAG接口将二级控制器与装有CCS开发环境的普通PC机连接。通过CCS开发环境将含有加载功能的加载工程目标码加载到二级控制器的FLASH的第0个扇区中。在飞机上，将二级控制器通过1394总线与一级控制器连接。在飞机上电复位后，二级控制器的程序指针跳转到加载工程执行，当满足在线加载条件时，进行目标码加载；当不满足在线加载条件时，跳转到应用工程执行功能任务。应用工程执行功能任务的过程中，通过复位将CPU的控制权转给加载工程。在加载过程中若出现掉电，可以重新上电继续执行加载功能，直到应用工程目标码加载完成。

Description

一种分布异构系统机上原位加载二级控制器软件的方法
技术领域
本发明属于飞行器数字控制技术领域，涉及一种分布异构系统机上原位加载二级控制器软件的方法。
背景技术
新一代飞机提出了高技术指标与效能最优的需求，分立、集中式机载系统构架难以满足新一代飞机系统综合设计要求，机载系统需采用分布式、综合化机载系统架构是技术发展的趋势和必然选择。
在分布异构系统架构下，二级控制器机载设备种类繁多，随着航空机载设备的数字化进程快速发展，航空机载嵌入式软件在机载设备研制中实现的功能越来越多，软件起到的作用越来越大，软件的升级和加载任务非常繁重，很多二级控制器加载软件时需要从飞机上将控制器拆下，在加载环境中进行加载，有些还需要返厂，加载周期较长。
对于有高安全性高实时性要求的二级控制器机载设备来说，一方面，机载嵌入式软件加载的周期较长；另一方面，新一代飞机的快速形成战斗力又要求加载机载嵌入式软件的周期越短越好。如何实现软件加载的快速性，是摆在设计人员面前的一个突出问题。
发明内容
本发明的目的是：提供一种分布异构系统机上原位加载二级控制器软件的方法，在飞机上不拆卸二级控制器的情况下，设备上电后，二级控制器软件接收一级控制器发来的新版软件目标码，当接收到完整的新版二级控制器软件目标码后，将新版软件目标码烧写到二级控制器的片外FLASH中，重新上下电后，即可实现新版二级控制器软件的正常工作。
本发明的技术方案是：一种分布异构系统机上原位加载二级控制器软件的方法，所述方法以DSP6701为平台，存储器为片外FLASH，执行器件为片内RAM和外挂SRAM，所述方法包括以下步骤：
步骤一：通过JTAG接口将二级控制器与装有CCS开发环境的普通PC机连接。
步骤二：在CCS开发环境下设计两个工程，一个加载工程、一个应用工程。
通过CCS开发环境将含有加载功能的加载工程目标码加载到二级控制器的FLASH的第0个扇区中，加载工程目标码仅加载这一次，在飞机上使用二级控制器的过程中不再更改，加载完成后，二级控制器进行封装并装机。
步骤三：在飞机上，将二级控制器通过1394总线与一级控制器连接。
步骤四：在飞机上电复位后，二级控制器的程序指针跳转到加载工程执行，当满足在线加载条件时，即在线加载NVM(即非易失存储器Nonvolatile Memory)标志字为加载，按照与一级控制器的通讯协议，接收一级控制器发来的二级控制器应用工程目标码，并将目标码存放在二级控制器片外SRAM中，软件目标码接收完成后，从FLASH的第1个扇区开始加载应用工程目标码，直到应用工程目标码加载完成，然后对目标码进行校验并将结果上传给一级控制器，清除在线加载NVM标志字，加载完成，等待下电；当不满足在线加载条件时，跳转到应用工程执行功能任务。
步骤五：应用工程执行功能任务的过程中，根据接收到的一级控制器的指令和连锁条件实时判断是否执行在线加载，满足在线加载条件后，应用工程设置在线加载NVM标志字为加载，然后通过复位将CPU的控制权转给加载工程。
步骤六：在加载过程中，在线加载NVM标志字为正在加载，若出现掉电情况导致应用工程目标码加载失败后，因为加载工程目标码在整个加载过程中保持不变所以不受掉电的影响，可以重新上电，二级控制器的程序指针跳转到加载工程执行，根据在线加载NVM标志字继续执行加载功能，直到应用工程目标码加载完成。
本发明的有益效果是：本发明实现了分布异构系统下，在机上原位加载二级控制器软件目标码的要求，解决了二级控制器软件加载周期长的问题，为分布异构系统二级控制器软件的快速加载提供了一个有效的实现途径。
附图说明
图1为本发明中分布异构系统一、二级控制器连接示意图。
图2为本发明中FLASH扇区分布示意图。
图3为本发明中加载工程、应用工程执行流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步说明。
参见图1，二级控制器通过1394总线与一级控制器连接。二级控制器的存储芯片包括FLASH，SRAM，处理器为DSP6701，具有与TI(美国德州仪器)公司CCS开发环境通讯的JTAG接口。在试验室环境下，二级控制器能与装有CCS开发环境的普通PC机通过仿真器连接，在飞机上二级控制器与装有CCS开发环境的普通PC机之间的连接是断开的。
图2为FLASH扇区分布示意图。扇区0存放加载工程目标码，扇区1～扇区31存放应用工程目标码。
图3为加载工程、应用工程执行流程示意图。
下面以在DSP6701开发平台下的二级控制器机上原位加载目标码为例对本发明做进一步详细描述。
在CCS开发环境下建立一个应用工程OFP.PRG。应用工程文件主要是根据系统需求实现相关控制功能，在应用工程软件设计过程中，设计软件在线加载模块，根据接收到的一级控制器的指令和连锁条件判断是否执行在线加载功能，满足在线加载条件后，应用工程设置一个在线加载NVM标志字，然后将CPU的控制权转给加载工程。
在CCS开发环境下建立一个加载工程LOADER.PRG。此工程主要功能是：当满足在线加载条件时，即在线加载NVM标志字为加载，接收一级控制器发来的二级控制器应用工程目标码，并将目标码存放在二级控制器片外SRAM中，软件目标码接收完成后，从FLASH的第1个扇区开始加载应用工程目标码，直到应用工程目标码加载完成，然后对目标码进行校验并将结果上传给一级控制器，清除在线加载NVM标志字；当不满足在线加载条件时，跳转到应用工程执行功能任务。加载工程的存储地址设计在二级控制器的FLASH第0个扇区，执行地址设计在二级控制器的RAM中。
在试验室中，将装有CCS开发环境的PC机与二级控制器通过仿真器(仿真器型号为TDS560PLUS)连接起来，仿真器一端链在PC机的USB口，另一端链在二级控制器的JTAG接口。在CCS开发环境中将加载工程目标码通过仿真器加载到二级控制器FLASH的第0个扇区。对加载工程目标码进行加载时，只对第0个扇区进行擦除，编程操作。加载完成后，二级控制器进行封装并装机。
在飞机上，二级控制器通过1394总线与一级控制器连接。飞机上电时，二级控制器的加载工程目标码要从FLASH中搬运到RAM中，然后在RAM中运行，执行对应用工程目标码的加载。
应用工程的升级加载，只需要将应用工程目标码交给一级控制器，即可实现机上原位加载应用工程目标码。
通过这种方式，能有效缩短软件的加载周期。

Claims (1)

1.一种分布异构系统机上原位加载二级控制器软件的方法，其特征为：所述方法以DSP6701为平台，存储器为片外FLASH，执行器件为片内RAM和外挂SRAM，所述方法包括以下步骤：
步骤一：通过JTAG接口将二级控制器与装有CCS开发环境的普通PC机连接；
步骤二：在CCS开发环境下设计两个工程，一个加载工程、一个应用工程；
通过CCS开发环境将含有加载功能的加载工程目标码加载到二级控制器的FLASH的第0个扇区中，加载工程目标码仅加载这一次，在飞机上使用二级控制器的过程中不再更改，加载完成后，二级控制器进行封装并装机；
步骤三：在飞机上，将二级控制器通过1394总线与一级控制器连接；
步骤四：在飞机上电复位后，二级控制器的程序指针跳转到加载工程执行，当满足在线加载条件时，即在线加载NVM标志字为加载，按照与一级控制器的通讯协议，接收一级控制器发来的二级控制器应用工程目标码，并将目标码存放在二级控制器片外SRAM中，软件目标码接收完成后，从FLASH的第1个扇区开始加载应用工程目标码，直到应用工程目标码加载完成，然后对目标码进行校验并将结果上传给一级控制器，清除在线加载NVM标志字，加载完成，等待下电；当不满足在线加载条件时，跳转到应用工程执行功能任务；
步骤五：应用工程执行功能任务的过程中，根据接收到的一级控制器的指令和连锁条件实时判断是否执行在线加载，满足在线加载条件后，应用工程设置在线加载NVM标志字为加载，然后通过复位将CPU的控制权转给加载工程；
步骤六：在加载过程中，在线加载NVM标志字为正在加载，若出现掉电情况导致应用工程目标码加载失败后，则重新上电，二级控制器的程序指针跳转到加载工程执行，根据在线加载NVM标志字继续执行加载功能，直到应用工程目标码加载完成。
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