CN114338265B - 一种基于ttp/c总线的程序下载系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及通信领域，具体公开了一种基于TTP/C总线的程序下载系统，其中，包括：TTP/C总线下载装置和TTP/C总线网络，所述TTP/C总线下载装置和所述TTP/C总线网络通信连接；所述TTP/C总线下载装置用于周期性发出下载指令帧，并在所述TTP/C总线网络进入到下载状态后发出表程序数据包和主机应用程序数据包；所述TTP/C总线网络能够在接收到所述下载指令帧后进入到下载状态，并在所述下载状态下接收所述表程序数据包和主机应用程序数据包。本发明还公开了一种基于TTP/C总线的程序下载方法。本发明提供的基于TTP/C总线的程序下载系统能够提升基于TTP/C总线的分布式容错实时系统的安全性。

Description

一种基于TTP/C总线的程序下载系统及方法

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种基于TTP/C总线的程序下载系统及一种基于TTP/C总线的程序下载方法。

背景技术

时间触发协议(TTP)总线是针对运输工业领域安全关键嵌入式应用的高速、无主、双余度的现场总线通信协议，具有成本低、时间确定性强等特点，可以用于由多个智能节点组成的分布式容错实时控制系统中。TTP/C满足美国汽车工程师协会(SAE)C级汽车应用的要求，已被收录到AS6003标准中。

TTP/C总线采用了时间触发架构(TTA)。在时间触发架构中，通信系统根据一个静态规划表来自主决定何时进行数据交换。每个节点的总线控制器都需要定制的表程序(MEDL)，来指定在什么时候进行数据发送或者数据接收。另外每个节点还需要一个主机(一般为处理器)，一方面实现系统应用功能，另一方面通过访问总线控制器完成总线集群启动、应用数据交互以及故障处理等功能。因此处理器主机也需要定制的应用程序。

目前通过TTP/C总线来完成表程序和主机应用程序下载的方法，一般是通过某个节点发出模式切换指令将整个TTP/C总线网络从工作模式切换到下载模式。采用这种方法，如果该节点的处理器由于故障误发模式切换指令，会导致整个网络立刻停止工作，存在安全隐患。还有一种方法是通过模式切换进入到某个特定工作模式，借助某个节点将程序数据包拆分(TTP/C协议单次传输最多只支持240个字节)后，再与指定节点交互，需要额外开发专用的下载软件，除了安全隐患之外，还存在成本高、效率低的问题。

另外现有的方法中往往还会将表程序和应用程序打包在一起都由主机来完成下载管理，没有考虑到表程序和主机应用程序在复杂度、更新频率和内容大小方面存在巨大差异，两者的耦合实际上造成了开发和下载总体效率偏低的问题。

因此，如何提供一种基于TTP/C总线的程序下载方法以提升下载安全性成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种基于TTP/C总线的程序下载系统及一种基于TTP/C总线的程序下载方法，解决相关技术中存在的TTP/C总线下载存在安全隐患的问题。

作为本发明的第一个方面，提供一种基于TTP/C总线的程序下载系统，其中，包括：TTP/C总线下载装置和TTP/C总线网络，所述TTP/C总线下载装置和所述TTP/C总线网络通信连接；

所述TTP/C总线下载装置用于周期性发出下载指令帧，并在所述TTP/C总线网络进入到下载状态后发出表程序数据包和主机应用程序数据包；

所述TTP/C总线网络能够在接收到所述下载指令帧后进入到下载状态，并在所述下载状态下接收所述表程序数据包和主机应用程序数据包。

进一步地，所述TTP/C总线网络包括多个节点，每个节点均包括主机处理器、TTP/C总线控制器和双总线通道，所述主机处理器和所述TTP/C总线控制器通信连接，每个节点的TTP/C总线控制器均能够通过所述双总线通道中的一个总线通道在所述下载状态下接收所述表程序数据包，每个节点的主机处理器均能够通过所述双总线通道中的另一个总线通道在所述下载状态下接收所述主机应用程序数据包。

进一步地，所述TTP/C总线网络还包括第一星型耦合器和第二星型耦合器，所述第一星型耦合器和所述第二星型耦合器之间通信连接，所述第一星型耦合器通过第一下载通道与所述TTP/C总线下载装置通信连接，所述第二星型耦合器通过第二下载通道与所述TTP/C总线下载装置通信连接，所述第一星型耦合器通过所述双总线通道中的一个总线通道分别连接每个节点，所述第二星型耦合器通过所述双总线通道中的另一个总线通道分别连接每个节点；

所述第一星型耦合器和所述第二星型耦合器均能够在接收到所述下载指令帧后自动进入下载状态，且所述第一星型耦合器能够在所述下载状态下将接收到的所述表程序数据包通过所述双总线通道中的一个总线通道发送至每个节点的TTP/C总线控制器，所述第二星型耦合器能够在所述下载状态下将接收到的所述主机应用程序数据包通过所述双总线通道中的另一个总线通道发送至每个节点的主机处理器；

每个节点均能够在接收到所述第一星型耦合器和所述第二星型耦合器转发的下载指令帧后在所述主机处理器的控制下进入下载状态，且能够在所述下载状态下接收所述第一星型耦合器发送的表程序数据包和所述第二星型耦合器发送的主机应用程序数据包。

进一步地，所述第一星型耦合器、第二星型耦合器和每个节点均被配置不同的节点ID号。

进一步地，所述第一星型耦合器和所述第二星型耦合器之间通过通道间互连链路通信连接，所述第一星型耦合器能够通过所述通道间互连链路对所述第二星型耦合器进行表程序数据包下载。

进一步地，所述TTP/C总线控制器包括：表程序下载管理单元、第一发送单元、第二发送单元和接收单元，所述表程序下载管理单元、第一发送单元和接收单元均与所述双总线通道中的一个总线通道通信连接，所述接收单元和所述第二发送单元均与所述双总线通道中的另一个总线通道通信连接，

所述表程序下载管理单元用于在所述下载状态下通过所述一个总线通道接收所述表程序数据包；

所述接收单元用于接收所述TTP/C总线下载装置发送的下载指令帧；

当所述TTP/C总线控制器处于所述下载状态时，所述接收单元和所述第二发送单元断开与所述另一个总线通道的通信连接，且所述主机处理器通过下载串口实现与所述另一个总线通道的通信连接。

进一步地，所述TTP/C总线下载装置包括上位机和总线仿真板卡，所述上位机与所述总线仿真板卡通信连接，所述总线仿真板卡与所述TTP/C总线网络通信连接，

所述上位机用于管理所述下载指令帧、加载表程序和维护主机应用程序；

所述总线仿真板卡用于实现所述上位机与所述TTP/C总线网络之间的数据编码格式的转换，并将所述下载指令帧、表程序数据包和主机应用程序数据包发送至所述TTP/C总线网络。

进一步地，所述总线仿真板卡包括处理器、FPGA和总线驱动器，所述FPGA和所述处理器通信连接，所述总线驱动器与所述FPGA通信连接。

进一步地，所述下载指令帧的编码格式包括曼彻斯特编码或MFM编码。

作为本发明的另一个方面，提供一种基于TTP/C总线的程序下载方法，应用于前文所述的基于TTP/C总线的程序下载系统，其中，所述方法包括：

TTP/C总线下载装置向TTP/C总线网络周期性发出下载指令帧；

TTP/C总线网络接收所述下载指令帧后进入到下载状态；

所述TTP/C总线下载装置在所述TTP/C总线网络进入到所述下载状态后，向所述TTP/C总线发送表程序数据包和主机应用程序数据包；

所述TTP/C总线网络在所述下载状态下接收所述表程序数据包和主机应用程序数据包。

本发明提供的基于TTP/C总线的程序下载系统，通过TTP/C总线下载装置在TTP/C总线网络上电前与之建立通信连接，且TTP/C总线下载装置能够周期性发出下载指令帧，能够使得TTP/C总线网络在进入工作模式加载表程序之前就转入下载状态，而不是进入了工作模式之后再切换到下载状态，从而可以提高基于TTP/C总线的分布式容错实时系统的安全性。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明提供的基于TTP/C总线的程序下载系统的结构框图。

图2为本发明提供的每个节点的结构框图。

图3为本发明提供的基于TTP/C总线的程序下载方法的流程图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为了使本领域技术人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包括，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本实施例中提供了一种基于TTP/C总线的程序下载系统，图1是根据本发明实施例提供的基于TTP/C总线的程序下载系统的结构框图，如图1所示，包括：TTP/C总线下载装置1和TTP/C总线网络2，所述TTP/C总线下载装置1和所述TTP/C总线网络2通信连接；

所述TTP/C总线下载装置1用于周期性发出下载指令帧，并在所述TTP/C总线网络2进入到下载状态后发出表程序数据包和主机应用程序数据包；

所述TTP/C总线网络2能够在接收到所述下载指令帧后进入到下载状态，并在所述下载状态下接收所述表程序数据包和主机应用程序数据包。

应当理解的是，当TTP/C总线网络中的每个节点的主机处理器需要更新应用程序以及TTP/C总线控制器需要更新表程序时，TTP/C总线下载装置上电工作，此时可以直接向TTP/C总线网络2周期性的发送下载指令帧，当所述TTP/C总线网络上电工作后，接收到所述下载指令帧后进入下载状态，而TTP/C总线下载装置此时可以向所述TTP/C总线网络发送表程序数据包和主机应用程序数据包，TTP/C总线网络接收表程序数据包和主机应用程序数据包，完成下载功能。

本发明实施例提供的基于TTP/C总线的程序下载系统，通过TTP/C总线下载装置在TTP/C总线网络上电前与之建立通信连接，且TTP/C总线下载装置能够周期性发出下载指令帧，能够使得TTP/C总线网络在进入工作模式加载表程序之前就转入下载状态，而不是进入了工作模式之后再切换到下载状态，从而可以提高基于TTP/C总线的分布式容错实时系统的安全性。

为了提升TTP/C总线网络的下载效率，本发明实施例中，如图1和图2所示，所述TTP/C总线网络包括多个节点，每个节点均包括主机处理器、TTP/C总线控制器和双总线通道，所述主机处理器和所述TTP/C总线控制器通信连接，每个节点的TTP/C总线控制器均能够通过所述双总线通道中的一个总线通道在所述下载状态下接收所述表程序数据包，每个节点的主机处理器均能够通过所述双总线通道中的另一个总线通道在所述下载状态下接收所述主机应用程序数据包。

在本发明实施例中，如图1所示，所述TTP/C总线网络包括8个节点，即x1～x4和y1～y4，其中与x1～x4连接的通道7以及与y1～y4连接的通道9均对应双总线通道中的一个总线通道，与x1～x4连接的通道8以及与y1～y4连接的通道10均对应双总线通道中的另一个总线通道。

也就是说，由于TTP/C总线为双总线通道，即可以理解为双余度(如图2所示的总线余度A和总线余度B)，则与x1～x4连接的通道7以及与y1～y4连接的通道9均对应总线余度A，与x1～x4连接的通道8以及与y1～y4连接的通道10均对应总线余度B。

通过利用TTP/C总线通道的双余度，一个余度专门用于TTP/C控制器的表程序的下载，另一个余度专门用于主机应用程序的下载，下载状态中的TTP/C控制器可以独立完成表程序的下载，不需要主机参与，不仅降低了应用程序下载的成本，而且提升了程序下载的总体效率。

进一步具体地，如图1所示，所述TTP/C总线网络还包括第一星型耦合器3和第二星型耦合器4，所述第一星型耦合器3和所述第二星型耦合器4之间通信连接，所述第一星型耦合器3通过第一下载通道5与所述TTP/C总线下载装置1通信连接，所述第二星型耦合器4通过第二下载通道6与所述TTP/C总线下载装置1通信连接，所述第一星型耦合器5通过所述双总线通道中的一个总线通道分别连接每个节点，所述第二星型耦合器6通过所述双总线通道中的另一个总线通道分别连接每个节点；

所述第一星型耦合器3和所述第二星型耦合器4均能够在接收到所述下载指令帧后自动进入下载状态，且所述第一星型耦合器3能够在所述下载状态下将接收到的所述表程序数据包通过所述双总线通道中的一个总线通道发送至每个节点的TTP/C总线控制器，所述第二星型耦合器4能够在所述下载状态下将接收到的所述主机应用程序数据包通过所述双总线通道中的另一个总线通道发送至每个节点的主机处理器；

每个节点均能够在接收到所述第一星型耦合器3和所述第二星型耦合器4转发的下载指令帧后在所述主机处理器的控制下进入下载状态，且能够在所述下载状态下接收所述第一星型耦合器3发送的表程序数据包和所述第二星型耦合器4发送的主机应用程序数据包。

进一步具体地，所述第一星型耦合器3、第二星型耦合器4和每个节点均被配置不同的节点ID号。

应当理解的是，所述TTP/C总线下载装置1所发送的表程序数据包和主机应用程序数据包均是包含节点ID号的，以便于每个节点的TTP/C总线控制器根据所在节点自身有效的节点ID号与接收到的表程序数据包中的节点ID号是否匹配来确定是接收、下载和响应所述表程序数据包，还是忽略所述表程序数据包，同理，每个节点的主机处理器根据所在节点自身有效的节点ID号与接收到的主机应用程序数据包中的节点ID号是否匹配来确定是接收、下载和响应所述主机应用程序数据包，还是忽略所述主机应用程序数据包。

在本发明实施例中，所述节点ID号具体可以由6个数据位和1个奇偶校验位组成，且一个TTP/C总线网络中没有重复的节点ID号，也就是说，每个节点的节点ID号均是唯一的。

另外，所述节点ID号可以是由固定上/下拉电阻和外部开关量输入共同确定，其中固定上/下拉电阻和外部的开关量输入均连接到TTP/C总线控制器的输入，并通过TTP/C总线控制器供主机处理器读取识别，在外部开关量输入变化时，主机处理器读取识别的结果也会不同，并且只有通过奇偶校验才是有效的节点ID号。这种通过固定上/下拉电阻和外部开关量输入共同确定的方式，相比其它总线配置可变id需要大量开关量输入的方式，更加简单易行。

需要说明的是，所述第一星型耦合器3和所述第二星型耦合器4之间通过通道间互连链路11通信连接，所述第一星型耦合器3能够通过所述通道间互连链路11对所述第二星型耦合器4进行表程序数据包下载。

应当理解的是，所述第一星型耦合器3是能够通过第一下载通道5接收所述TTP/C总线下载装置1发送的表程序数据包，因此，当所述第二星型耦合器4需要更新表程序，即进行表程序下载时，所述第一星型耦合器3通过所述第一下载通道5接收到表程序数据包后通过所述通道间互连链路11发送至所述第二星型耦合器4。

在本发明实施例中，如图2所示，所述TTP/C总线控制器包括：表程序下载管理单元、第一发送单元、第二发送单元和接收单元，所述表程序下载管理单元、第一发送单元和接收单元均与所述双总线通道中的一个总线通道通信连接，所述接收单元和所述第二发送单元均与所述双总线通道中的另一个总线通道通信连接，

所述表程序下载管理单元用于在所述下载状态下通过所述一个总线通道接收所述表程序数据包；

所述接收单元用于接收所述TTP/C总线下载装置发送的下载指令帧；

当所述TTP/C总线控制器处于所述下载状态时，所述接收单元和所述第二发送单元断开与所述另一个总线通道的通信连接，且所述主机处理器通过下载串口实现与所述另一个总线通道的通信连接。

在本发明实施例中，TTP/C总线控制器中设置有表程序下载管理单元，因而在下载状态中的TTP/C总线控制器可以独立完成表程序的下载，不需要主机参与，因此表程序和主机应用程序的下载可以同时执行。

在本发明实施例中，如图1所示，前文所述TTP/C总线下载装置1具体可以包括上位机和总线仿真板卡，所述上位机与所述总线仿真板卡通信连接，所述总线仿真板卡与所述TTP/C总线网络通信连接，

所述上位机用于管理所述下载指令帧、加载表程序和维护主机应用程序；

所述总线仿真板卡用于实现所述上位机与所述TTP/C总线网络之间的数据编码格式的转换，并将所述下载指令帧、表程序数据包和主机应用程序数据包发送至所述TTP/C总线网络。

进一步具体地，所述总线仿真板卡包括处理器、FPGA和总线驱动器，所述FPGA和所述处理器通信连接，所述总线驱动器与所述FPGA通信连接。

应当理解的是，所述上位机上安装有TTP/C总线下载软件，该软件主要包括下载指令帧管理，MEDL表程序加载，节点主机应用程序维护等功能。

具体地，所述总线仿真板卡的主要作用是完成所述上位机与TTP/C总线控制器和主机处理器之间数据编码格式的转换，比如上位机使用以太网协议格式，而TTP/C总线控制器使用曼彻斯特编码格式，主机使用UART协议格式。

在本发明实施例中，所述下载指令帧的编码格式包括曼彻斯特编码或MFM编码。

具体地，所述下载指令帧能够被TTP/C总线控制器的接收单元解析并进行CRC校验。下载指令帧的CRC校验初值不同于普通数据帧的CRC校验初值(来自表程序)，因此下载指令帧只有在TTP/C总线控制器进入工作模式加载表程序之前才能够通过CRC校验。

综上，本发明提供的基于TTP/C总线的程序下载系统，通过TTP/C总线下载装置发出下载指令帧，让各节点的TTP/C总线控制器在进入工作模式加载表程序之前就转入下载状态，而不是进入了工作模式之后再切换到下载模式，提高了基于TTP/C总线的分布式容错实时系统的安全性。利用TTP/C总线通道的双余度，一个余度专门用于TTP/C总线控制器表程序的下载，另一个余度专门用于主机应用程序的下载，下载状态中的TTP/C控制器可以独立完成表程序的下载，不需要主机参与，不仅降低了应用程序下载的成本，而且提升了程序下载的总体效率。节点ID号由固定上/下拉电阻和外部开关量输入共同确定，提高了基于TTP/C总线的组网灵活性。

作为本发明的另一实施例，提供一种基于TTP/C总线的程序下载方法，应用于前文所述的基于TTP/C总线的程序下载系统，其中，如图3所示，所述方法包括：

S110、TTP/C总线下载装置向TTP/C总线网络周期性发出下载指令帧；

具体地，如前文所述，以图1所述为例，TTP/C总线网络2由8个TTP/C总线节点与2个星型耦合器组成，TTP/C总线节点如图2所示。TTP/C总线物理层通道7-10采用RS-485电气规范，其中通道7和通道9对应TTP/C总线余度A，且由星型耦合器3互连；通道8和通道10对应TTP/C总线余度B，由星型耦合器4互连。两个星型耦合器之间通过通道间互连链路11连接。TTP/C总线节点x1～x4由物理层通道7和8实现连接，y1～y4由物理层通道9和10实现连接。

TTP/C总线下载装置在发出下载指令帧前，需要先进行系统连接与准备，例如，TTP/C总线网络2中节点xi(i＝1,2,3,4)与yi(i＝1,2,3,4)的低4位ID号和奇校验位ID号相同，通过外部输入高2位ID号来识别其所在物理层通道，详细ID号配置见表1。将TTP/C总线下载装置1的下载通道5和下载通道6分别连接第一星型耦合器3与第二星型耦合器4。

表1ID号配置表

TTP/C总线下载装置1上电工作，通过TTP/C总线下载装置1向TTP/C总线网络2周期发送下载指令帧，该下载指令帧使用初值为0的CRC24校验算法产生校验位，若TTP/C总线控制器或星型耦合器加载表程序进入工作模式后该CRC校验算法的初值将为非零值，无法正确接收下载指令帧。

S120、TTP/C总线网络接收所述下载指令帧后进入到下载状态；

在本发明实施例中，TTP/C总线网络2中节点与星型耦合器上电工作，其中星型耦合器上电时接收到下载指令帧会自动进入下载状态，在下载状态下星型耦合器不启用总线数据监护功能，而是作为普通集线器将接收的数据转发到其余端口，节点接收到星型耦合器转发过来的下载帧后由主机处理器控制也进入下载状态。

需要说明的是，在下载状态下，TTP/C总线控制器切换为异步通讯(无需按表程序规划时序运行)；总线下载装置1停止周期发送下载指令帧。

S130、所述TTP/C总线下载装置在所述TTP/C总线网络进入到所述下载状态后，向所述TTP/C总线发送表程序数据包和主机应用程序数据包；

在本发明实施例中，TTP/C总线下载装置1通过第一下载通道5发送表程序下载请求，第一星型耦合器3收到数据后，将数据转发到物理层通道7和9，同时通过通道间互连链路11转发到第二星型耦合器4。节点x1～x4、y1～y4、第一星型耦合器3和第二星型耦合器4分别配置有不同的节点ID，并根据表程序下载数据中的ID号来识别下载目标。与下载数据中ID号相匹配的节点或星型耦合器响应下载请求。在此过程中，TTP/C总线控制器的表程序下载管理单元直接管理总线余度A的物理通道接口(物理层通道7和9)完成表程序下载，无需CPU软件参与。

同时，TTP/C总线下载装置1可通过第二下载通道6发送主机应用程序下载请求，第二星型耦合器4收到数据后，将数据转发到总线余度B的物理通道接口(物理层通道8和10)。在下载状态下，TTP/C总线控制器将总线余度B使用权限提供给主机处理器，由主机通过下载串口管理该余度上的通讯数据，实现节点主机应用程序更新维护。

S140、所述TTP/C总线网络在所述下载状态下接收所述表程序数据包和主机应用程序数据包。

应当理解的是，程序下载完成后，重新对TTP/C总线网络2上电，TTP/C总线网络2会按照新的表程序与节点主机应用程序开始运行。

综上，本发明实施例提供的基于TTP/C总线的程序下载方法，通过TTP/C总线下载装置发出下载指令帧，让各节点的TTP/C总线控制器在进入工作模式加载表程序之前就转入下载状态，而不是进入了工作模式之后再切换到下载模式。利用TTP/C总线通道的双余度，一个余度专门用于TTP/C控制器表程序的下载，另一个余度专门用于主机应用程序的下载，下载状态中的TTP/C控制器可以独立完成表程序的下载，不需要主机参与。节点ID号由固定上/下拉电阻和外部开关量输入共同确定，提高了基于TTP/C总线的组网灵活性。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种基于TTP/C总线的程序下载系统，其特征在于，包括：TTP/C总线下载装置和TTP/C总线网络，所述TTP/C总线下载装置和所述TTP/C总线网络通信连接；

所述TTP/C总线下载装置用于周期性发出下载指令帧，并在所述TTP/C总线网络进入到下载状态后发出表程序数据包和主机应用程序数据包；

所述TTP/C总线网络能够在接收到所述下载指令帧后进入到下载状态，并在所述下载状态下接收所述表程序数据包和主机应用程序数据包；

所述TTP/C总线网络包括多个节点，每个节点均包括主机处理器、TTP/C总线控制器和双总线通道，所述主机处理器和所述TTP/C总线控制器通信连接，每个节点的TTP/C总线控制器均能够通过所述双总线通道中的一个总线通道在所述下载状态下接收所述表程序数据包，每个节点的主机处理器均能够通过所述双总线通道中的另一个总线通道在所述下载状态下接收所述主机应用程序数据包；

所述TTP/C总线网络还包括第一星型耦合器和第二星型耦合器，所述第一星型耦合器和所述第二星型耦合器之间通信连接，所述第一星型耦合器通过第一下载通道与所述TTP/C总线下载装置通信连接，所述第二星型耦合器通过第二下载通道与所述TTP/C总线下载装置通信连接，所述第一星型耦合器通过所述双总线通道中的一个总线通道分别连接每个节点，所述第二星型耦合器通过所述双总线通道中的另一个总线通道分别连接每个节点；

所述第一星型耦合器和所述第二星型耦合器均能够在接收到所述下载指令帧后自动进入下载状态，且所述第一星型耦合器能够在所述下载状态下将接收到的所述表程序数据包通过所述双总线通道中的一个总线通道发送至每个节点的TTP/C总线控制器，所述第二星型耦合器能够在所述下载状态下将接收到的所述主机应用程序数据包通过所述双总线通道中的另一个总线通道发送至每个节点的主机处理器；

每个节点均能够在接收到所述第一星型耦合器和所述第二星型耦合器转发的下载指令帧后在所述主机处理器的控制下进入下载状态，且能够在所述下载状态下接收所述第一星型耦合器发送的表程序数据包和所述第二星型耦合器发送的主机应用程序数据包；

所述第一星型耦合器和所述第二星型耦合器之间通过通道间互连链路通信连接，所述第一星型耦合器能够通过所述通道间互连链路对所述第二星型耦合器进行表程序数据包下载。

2.根据权利要求1所述的基于TTP/C总线的程序下载系统，其特征在于，所述第一星型耦合器、第二星型耦合器和每个节点均被配置不同的节点ID号。

3.根据权利要求1所述的基于TTP/C总线的程序下载系统，其特征在于，所述TTP/C总线控制器包括：表程序下载管理单元、第一发送单元、第二发送单元和接收单元，所述表程序下载管理单元、第一发送单元和接收单元均与所述双总线通道中的一个总线通道通信连接，所述接收单元和所述第二发送单元均与所述双总线通道中的另一个总线通道通信连接，

所述表程序下载管理单元用于在所述下载状态下通过所述一个总线通道接收所述表程序数据包；

所述接收单元用于接收所述TTP/C总线下载装置发送的下载指令帧；

当所述TTP/C总线控制器处于所述下载状态时，所述接收单元和所述第二发送单元断开与所述另一个总线通道的通信连接，且所述主机处理器通过下载串口实现与所述另一个总线通道的通信连接。

4.根据权利要求1所述的基于TTP/C总线的程序下载系统，其特征在于，所述TTP/C总线下载装置包括上位机和总线仿真板卡，所述上位机与所述总线仿真板卡通信连接，所述总线仿真板卡与所述TTP/C总线网络通信连接，

所述上位机用于管理所述下载指令帧、加载表程序和维护主机应用程序；

所述总线仿真板卡用于实现所述上位机与所述TTP/C总线网络之间的数据编码格式的转换，并将所述下载指令帧、表程序数据包和主机应用程序数据包发送至所述TTP/C总线网络。

5.根据权利要求4所述的基于TTP/C总线的程序下载系统，其特征在于，所述总线仿真板卡包括处理器、FPGA和总线驱动器，所述FPGA和所述处理器通信连接，所述总线驱动器与所述FPGA通信连接。

6.根据权利要求1所述的基于TTP/C总线的程序下载系统，其特征在于，所述下载指令帧的编码格式包括曼彻斯特编码或MFM编码。

7.一种基于TTP/C总线的程序下载方法，应用于权利要求1至6中任意一项所述的基于TTP/C总线的程序下载系统，其特征在于，所述方法包括：

TTP/C总线下载装置向TTP/C总线网络周期性发出下载指令帧；

TTP/C总线网络接收所述下载指令帧后进入到下载状态；

所述TTP/C总线下载装置在所述TTP/C总线网络进入到所述下载状态后，向所述TTP/C总线发送表程序数据包和主机应用程序数据包；

所述TTP/C总线网络在所述下载状态下接收所述表程序数据包和主机应用程序数据包。