[发明专利]卫星整星硬件在轨重构框架系统及重构方法

权利要求书

1.一种卫星整星硬件在轨重构框架系统，其特征在于，包括依次连接的任务层、主控单元层、资源管理层和资源层，其中：

所述任务层，包括多个卫星载荷任务模块和卫星平台任务模块，根据任务模块的描述，在所述任务层形成所对应的配置文件；

所述主控单元层，由多个主控单元组成，依据所述任务层形成的配置文件，所述主控单元对可配置资源进行具体配置；

其中，所述可配置资源包括载荷可配置硬件资源和卫星平台可配置硬件资源；所述主控单元包括载荷主控单元和卫星平台主控单元； 所述载荷主控单元包括载荷FPGA，所述卫星平台主控单元包括处理器FPGA和信道关口FPGA；所述主控单元包括依次连接的FPGA外部配置端口、FPGA、控制器和片内总线，所述FPGA外部配置端口用于将任务层形成的配置文件下载到控制器中，所述片内总线与所述资源层的多个可配置单元的总线接口连接；

所述控制器包括存储器、处理器和PFGA内部配置端口，

所述存储器，与FPGA连接，用于存储配置文件；

所述处理器，与存储器连接，计算数字电路的配置；

所述PFGA内部配置端口，与处理器和片内总线连接，根据处理器的计算结果对可配置硬件资源进行数字电路配置；

所述资源管理层，包括资源信息管理模块和资源信息监控模块，对可配置资源的工作状态进行状态监测，一旦采集到故障信息，所述资源管理层反馈重构可配置资源；

所述资源层，由多个可配置单元组成，包括存储资源、计算资源、数字处理资源、通道资源以及天线孔径资源。

2.根据权利要求1所述的卫星整星硬件在轨重构框架系统，其特征在于，所述处理器为DSP型，所述存储器为SRAM型。

3.根据权利要求1所述的卫星整星硬件在轨重构框架系统，其特征在于，所述FPGA为反熔丝FPGA。

4.一种权利要求1所述的卫星整星硬件框架系统的在轨重构方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、任务层接收到用户下达的重构指令后，开始分发配置文件；

S2、主控单元层按照步骤S1分发的配置文件对可配置硬件资源进行配置；所述可配置硬件资源包括载荷可配置硬件资源和卫星平台可配置硬件资源；

S3、待主控单元层的硬件资源配置完成后，资源层中与配置文件对应的整星相硬件资源启动/停止；

S4、资源管理层中的资源信息监控模块显示整星硬件资源工作正常，整星硬件重构完毕。

5.根据权利要求4所述的卫星整星硬件框架系统的在轨重构方法，其特征在于，当需同时对载荷硬件与卫星平台硬件进行在轨重构，或单独对载荷硬件或卫星平台硬件进行在轨重构时，执行所述步骤S1～S4。