[发明专利]基于SOC的通用信号处理平台在轨重构方法

说明书

本发明公开了一种基于SOC的通用信号处理平台在轨重构方法，基于SOC的星载通用信号处理平台在轨重构技术可根据前端功能差异灵活地完成不同信号处理算法间的切换及在轨修改，以便根据用户需求实现在轨快速响应。本发明基于Xilinx ZYNQ系列SOC芯片系统架构，对配置程序存储空间及程序缓存空间进行分段式空间分配，通过查表法将上注文件中ARM0、ARM1、FPGA代码彼此分离，对编译器自动生成的Boot引导程序进行重编程，完成软件的在轨上注存储及上注启动功能。该发明为未来星载软件无线电系统提供了良好的自主可控性和功能扩展性基础。

技术领域

本发明属于卫星应用领域，特别涉及一种基于ZYNQ系列SOC芯片的通用信号处理平台在轨重构方法。

背景技术

随着人类科研水平的提高以及活动探索范围的扩大，卫星系统已成为信息体系的重要基础设施，星上载荷的开发为人类对各种监测数据的获取提供了有效途径，逐渐成为直接关系到国计民生的关键性支撑技术。在卫星发射后，若星上载荷程序工作异常，则该载荷的功能将会缺失，造成不可估量的损失，因此针对星上载荷的软件在轨重构技术显得尤为重要。

在轨重构是指卫星在轨期间，地面测控站通过上行控制的方式，对卫星载荷实现硬件配置及参数更新、程序修改，从而达到星上软件系统升级、错误修改以及在轨维护的目的。

发明内容

本发明解决的技术问题：提出了一种基于ZYNQ系列SOC芯片的通用信号处理平台在轨重构技术。针对传统载荷功能单一、应用范围局限问题，设计一种可扩展性通用信号支持平台，并对其核心信号处理器进行可重构设计，极大丰富载荷应用场景。

在轨重构解决方案采取以下步骤：

一种基于SOC的通用信号处理平台在轨重构方法，具体包含如下步骤：

步骤1，根据用户需求制作上注数据包；

步骤2，将上注数据包上传给卫星，由卫星将上注数据包传递给通用信号处理平台进行存储；

步骤3，通过Boot引导程序，对原始镜像.bin文件和上注镜像文件进行查询、读取、搬移操作，实现上注镜像文件与原始镜像文件的交叉组合启动。

作为本发明的基于SOC的通用信号处理平台在轨重构方法的进一步优选方案，所述步骤1具体包含如下步骤：

步骤1.1，根据需求编写软件，编译后形成原始镜像.bin文件；

步骤1.2，为原始镜像.bin文件添加相应的镜像分区表信息及镜像头部信息，进而生成SOC芯片内部BootRom可以识别的上注镜像文件；

步骤1.3，将上注镜像文件拆分成若干上注数据包。

作为本发明的基于SOC的通用信号处理平台在轨重构方法的进一步优选方案，在步骤2中，星地专用通信链路将上注数据包上传给卫星。

作为本发明的基于SOC的通用信号处理平台在轨重构方法的进一步优选方案，上注镜像文件由两部分组成，镜像分区表及镜像头部信息。

作为本发明的基于SOC的通用信号处理平台在轨重构方法的进一步优选方案，在步骤1.2中，利用分区表生成算法为原始镜像.bin文件添加相应的镜像分区表信息及镜像头部信息。

作为本发明的基于SOC的通用信号处理平台在轨重构方法的进一步优选方案，在步骤1.3中，利用镜像文件拆包工具将上注镜像文件拆分成若干上注数据包。

作为本发明的基于SOC的通用信号处理平台在轨重构方法的进一步优选方案，Boot引导程序具体包含如下步骤：

步骤3.1，读取当前镜像的长度，若读取成功则进行步骤3.2，反之则直接结束；