[发明专利]一种基于星载FPGA处理的载荷类设备软件在轨重构方法

权利要求书

1.一种基于星载FPGA处理的载荷类设备软件在轨重构方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)地面端与卫星端进行星地握手，确定当前是否能够进行重构，若能，则执行步骤(2)，否则继续进行星地握手；

(2)地面端控制软件发送存储区全部擦除指令数据帧到卫星端FPGA处理单元，卫星端FPGA处理单元对存储区全部擦除指令数据帧CRC校验无误后，根据帧头字段信息选择相应的存储区标志及扇区号，对存储区执行擦除操作，擦除完成后，下发擦除成功标志到地面端控制软件；

(3)地面端控制软件根据卫星端存储区的型号对目标文件按扇区进行缓存，并对每个扇区的目标文件及全部目标文件分别做MD5校验，将每个MD5校验结果储存；

(4)地面端控制软件按扇区对目标文件进行上注，每次传输当前扇区的目标文件至卫星端FPGA处理单元；

(5)卫星端FPGA处理单元解析接收到的地面端发送的数据帧，并对数据帧进行CRC校验及解析帧头字段，根据存储区标志和扇区号将去掉帧头后的数据写入存储区，写入完成后从存储区中读出数据做MD5校验，并将MD5校验结果组帧后下发给地面端控制软件；

(6)地面端控制软件接收到卫星端MD5校验结果数据帧后与存储的同一扇区MD5校验结果比对，如果两个MD5校验结果相同，则将下一个扇区作为当前扇区，返回步骤(4)，直到所有扇区目标文件上注完成；否则地面端控制软件控制卫星端FPGA处理单元对存储区当前扇区进行擦除，擦除后重新对当前扇区的目标文件进行上注，返回步骤(4)；

(7)卫星端FPGA处理单元从存储区中读出所有扇区的文件进行组帧，并将组好的数据帧发送到地面端控制软件进行MD5校验，若MD5校验结果与地面端控制软件存储的全部目标文件的MD5校验结果相同，则重构成功；

(8)地面端控制软件通过遥控遥测信息实时监控卫星端的重构状态。

2.根据权利要求1所述的一种基于星载FPGA处理的载荷类设备软件在轨重构方法，其特征在于，步骤(1)具体包括以下步骤：

(1a)地面端控制软件将多个握手消息数据帧发送到卫星端，卫星端FPGA处理单元对握手消息数据帧CRC校验无误后，将相应的握手消息响应数据帧下发给地面端控制软件；

(1b)地面端控制软件等待接收卫星端的握手消息响应数据帧，若在设定的超时时间内接收到全部握手消息响应数据帧，则执行步骤(2)，否则返回步骤(1a)。

3.根据权利要求1所述的一种基于星载FPGA处理的载荷类设备软件在轨重构方法，其特征在于，步骤(6)具体包括以下步骤：

(6a)地面端控制软件接收到MD5校验结果数据帧后与缓存的同一扇区MD5校验结果比对，如果地面端控制软件存储的当前扇区的MD5校验结果与卫星端下发的同一扇区的MD5校验结果相同，则将下一个扇区作为当前扇区，返回步骤(4)，直到所有扇区目标文件上注完成；如果不同，则执行步骤(6b)；

(6b)地面端控制软件判断出当前扇区传输失败，地面端控制软件识别传输失败扇区的扇区号，根据该扇区号发送单个扇区擦除指令帧到卫星端，卫星端FPGA处理单元对存储区该扇区进行擦除，擦除完成后，卫星端FPGA处理单元下发擦除成功标志到地面端控制软件；

(6c)地面端控制软件接收到卫星端的擦除成功标志后，返回步骤(4)重新上注该扇区的目标文件。

4.根据权利要求1所述的一种基于星载FPGA处理的载荷类设备软件在轨重构方法，其特征在于，步骤(7)具体包括以下步骤：

(7a)地面端控制软件发送全部目标文件校验请求帧到卫星端FPGA处理单元；

(7b)卫星端FPGA处理单元接收全部目标文件校验请求帧后，进行CRC校验，校验无误后，识别帧头字段的信息，并对相应的存储区进行读操作；

(7c)卫星端FPGA处理单元对从存储区中读出的所有扇区的文件进行组帧操作，并将组好的数据帧发送到地面端控制软件；

(7d)地面端控制软件接收到由卫星端FPGA处理单元下发的全部目标文件后，进行MD5校验；

(7e)地面端控制软件将卫星端FPGA处理单元下发的全部目标文件的MD5校验结果与地面端控制软件缓存的全部目标文件的MD5校验结果进行对比，两个MD5校验结果相同，则重构成功。