[发明专利]一种航天器BC端1553B总线芯片RAM重配置方法

说明书

本发明提供一种航天器BC端1553B总线芯片RAM重配置方法，具体过程为：总线芯片RAM在轨发生不可恢复故障情况下，通过自检确定故障程度；采取上注总线芯片模式切换指令，然后根据所述指令使用与当前模式下不同的栈区和数据块区组合，完成对总线芯片的重配置；或采取根据实际故障情况制作总线芯片栈区和数据块区设置指令并上注，然后根据所述指令利用芯片中尚能使用的资源拼凑出一个新的栈区和数据块区组合，完成对总线芯片的重配置；若故障依然存在，采取BC端设备切备机的措施，总线芯片RAM重配置处理结束。该方法能够根据故障情况使用备份RAM区资源替换故障RAM区资源，通过重新配置使之能够继续正常运行。

技术领域

本发明涉及一种芯片RAM重配置方法，特别是一种航天器BC端1553B总线芯片RAM重配置方法。

背景技术

1553B总线是目前国内外航天领域广泛使用的设备间总线，总线上的设备分为BC(总线控制器)、RT(远程终端)、BM(总线监视器)三种。其中，BC端作为总线上组织信息传输的终端，负责发起总线上所有消息通信，如果BC端1553B总线芯片的部分RAM区域发生永久性故障，将导致航天器部分或整体总线通信功能失效，从而严重影响整个航天器的安全。

传统航天器型号研制过程中，数管分系统中CTU(中央处理单元)或SMU(综合管理单元)通常作为整星的BC设备，能够接收地面发送的遥控指令，当发生总线芯片故障后，通常是通过地面遥控手段上注在轨维护指令进行故障消除。进行在轨维护的一般做法是，修改BC软件对总线芯片的资源分配，从而避免使用RAM故障区域。但是这种对软件进行在轨维护的做法会带来两个方面的问题：一是这种在轨维护属于临时应急处理，无法在发射前的整星AIT测试中进行全面验证。总线芯片在轨发生故障后，需要临时查找软件地址、设计维护方案，在轨维护指令需要地面进行严格的测试之后才能上注，且测试过程比较复杂。二是目前卫星寿命都比较长，在卫星寿命后期总线芯片故障集中爆发的时候，软件人员对软件状态已经淡忘，由于人本身固有的疏忽，进行在轨维护的风险较大。

当前，存储芯片重配置方法主要通过芯片内置的专用功能单元实现，一般包括两个步骤：第一步，由内置故障检测和修复单元对芯片进行片内自测试，获得的自测试结果作为重配置策略的依据，第二步，由内置故障检测和修复单元利用存储芯片的备份存储空间代替故障区域，完成芯片的重配置。

富泰华工业(深圳)有限公司和鸿海精密工业股份有限公司CN102467456A号专利公开了一种内存及其修复方法、数据处理装置及其驱动方法，该发明涉及的内存芯片通过内置的修复单元用于检测该内存芯片的物理地址中是否存在损坏的地址空间，并在检测到损坏的地址空间时，使损坏的地址空间的物理地址映射到空闲的正常地址空间的物理地址。上海芯豪微电子有限公司CN101763901A号专利公开了一种在片自测试自修复方法，该发明通过芯片自测试单元测试被测单元并把测试结果传递给自修复单元，自修复单元根据自测试结果进行操作，对被测单元的出错部分执行自修复，由存储的测试结果控制相应开关，以备份单元或器件取代失效的被测单元。

上述方法主要存在以下问题：

(1)芯片RAM重配置功能需要内置的专用功能单元的支持才能实现，而某些芯片在设计之初并未考虑该功能，从而本身不具备自检测和自修复功能，例如1553B总线芯片的RAM区域，其状态检测与重配置必须通过与之接口的通用计算机才能实现；

(2)芯片RAM重配置由专用功能单元自动完成，在专用功能单元设计已经固定的情况下，修复方法也是固定的，无法对修复方法进行人工干预和灵活设置，在芯片发生复杂故障情况下，自动修复不一定能够达到预期效果，且后续无法进行人工干预。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种航天器BC端1553B总线芯片RAM重配置方法，该方法能够在地面干预情况下，通过遥控上注方案，检测并定位总线芯片RAM区中的故障区域，并根据故障情况使用备份RAM区资源替换故障RAM区资源，通过重新配置使之能够继续正常运行。