[发明专利]一种星载嵌入式软件在轨维护方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种星载嵌入式软件在轨维护方法，用于对空间飞行器上的嵌入式软件实施在轨维护。

背景技术

当星载嵌入式软件在飞行过程中出现问题或需要增加新的功能时，需要对该软件进行故障修复或功能升级。目前，对星载软件的在轨维护，国内主要方法是将修改后的软件直接由地面注入到嵌入式系统中，然后通过在轨维护程序启动修改后的嵌入式软件，这种方法需要注入的文件较大，传输时间长，需要较大的内存来存储上注文件，并且存在较大风险，一旦上注过程发生故障，可能会导致整个系统运行实效。而且目前的大多数在轨维护方法，都只能对软件的局部功能进行在轨维护。

发明内容

本发明的技术解决问题：克服现有技术的不足，提供一种可以有效且全面地对星载嵌入式软件进行在轨维护的方法，该方法资源耗费少，算法简单，比较算法适用于任何芯片类型，可移植性好，有效的提高了软件的可靠性、安全性和可维护性。

本发明的技术解决方案：星载嵌入式软件在轨维护方法，其特征在于通过以下步骤实现：

(1)增量上注数据生成：在确定需要对星载软件进行在轨维护后，将更新后的星载嵌入式软件进行编译、链接，生成二进制文件，将更新后的二进制文件和在轨运行的程序对应的二进制文件做比较，生成增量文件；

(2)增量上注数据上行注入：地面将增量文件分包注入到星上存储区中，收到一包上注包，就将上注包里的有效数据提取出来并写入预设的增量文件的存储区，直至所有上注包收完；

(3)增量上注数据重组运行：将上注的增量文件与原来存在程序存储器里的二进制文件作比较和重新组合，生成新的程序后将新程序载入内存，并执行新的程序，完成对嵌入式软件的在轨维护。

所述步骤(1)中生成增量文件的步骤如下：

(1.1)判断更新后的二进制文件是否已经读完，是则跳到步骤(1.6)，否则进入下一步；

(1.2)从更新后的二进制文件和在轨运行程序对应的二进制文件中依次读出一个字节；判断读出的两个字节是否相同，相同则返回步骤(1.1)，不同进入下一步；

(1.3)判断在轨运行程序对应的二进制文件是否已经读完，是则表示更新后的二进制文件增加了一段数据，增加的数据为更新后的二进制文件当前读取地址开始到更新后的二进制文件尾的所有内容，形成一个模式为“增加”的变更程序块，并回到步骤(1.1)，否则进入下一步；

(1.4)根据更新后的二进制文件中从读出的当前字节开始一段数据搜索在轨运行程序对应的二进制文件，看是否删除了一段数据，是则形成一个模式为“删除”的变更程序块，并回到步骤(1.1)，否则进入下一步；

(1.5)根据在轨运行程序对应的二进制文件中从读出的当前字节开始一段数据搜索更新后的二进制文件，看是否增加了一段数据，是则形成一个模式为“增加”的变更程序块，并回到步骤(1.1)；否则形成一个模式为“替换”的变更程序块，并回到步骤(1.1)；

(1.6)判断在轨运行程序对应的二进制文件是否已经读完，是则结束比较，否则表示删除了一段数据，删除的内容为在轨运行程序对应的二进制文件当前读取地址开始到在轨运行程序对应的二进制文件尾的所有内容，形成一个模式为“删除”的变更程序块，结束比较；

上述“增加”的变更程序块的形成过程为：将在轨运行程序对应的二进制文件的当前读取地址写入增量文件，并在增量文件中采用固定的标号描述程序变更模式，并将增加的数据长度及内容写入增量文件；

上述“删除”的变更程序块的形成过程为：将在轨运行程序对应的二进制文件的当前读取地址写入增量文件，并在增量文件中采用固定的标号描述程序变更模式，并将删除的数据长度写入增量文件；

上述“替换”的变更程序块的形成过程如下：将在轨运行程序对应的二进制文件的当前读取地址写入增量文件，并在增量文件中采用固定的标号描述程序变更模式，并将替换字节的长度以及更新后的二进制文件中读出的当前字节写入增量文件。

所述步骤(2)中的星上存储区采用非易失性存储器FLASH或EEPROM。

本发明与现有技术相比的有益效果是：

(1).本发明采用增量上注方式：本方法不需要将更新升级后的软件目标文件全部上行传输，只需将发生变更的部分上行传输到嵌入式系统中，支持嵌入式软件的部分或全面升级；

(2).采用增量上注数据通用自动化生成设计：增量上注数据通过增量文件生成技术自动生成，增量文件生成技术比较的文件为最终写入程序存储器的二进制文件，比较算法与文件格式无关，适用于任何嵌入式芯片；