[发明专利]基于双异构处理器的立方星星载计算机容错系统及方法

权利要求书

1.一种基于双异构处理器的立方星星载计算机容错系统，其特征在于，

包括第一处理器、第二处理器、时钟模块、电源模块、存储模块，

所述第一处理器作为主星载处理器进行星上事物控制及数据处理，并通过普通GPIO引脚向第二处理器的看门狗模块传输喂狗信号WDI；第二处理器用于维护第一处理器的可靠性，通过看门狗模块对第一处理器喂狗信号进行监控，在检测出第一处理器出现故障时通过在线更新模块改变第一处理器BOOT引脚电平并通过复位引脚NRST拉低的方式对第一处理器进行复位，并通过USART串行接口进行第一处理器星载程序在线重构流程数据的传输，外部存储模块存储用于在线重构的第一处理器星载程序，第二处理器通过EDAC技术维护星载程序的可靠性，电源模块将输入系统的宽压范围内的电压转压至第一和第二处理器、时钟模块、电源模块、存储模块所需要的电压值，时钟模块用于提供第一和第二处理器的时钟。

2.根据权利要求1所述的基于双异构处理器的立方星星载计算机容错系统，其特征在于，

还包括星载状态监控模块，所述星载状态监控模块包括温度检测模块和电流监测模块，星载状态监控模块进行电源模块输出电压端的电流状态监控和整板的温度状态监控。

3.根据权利要求2所述的基于双异构处理器的立方星星载计算机容错系统，其特征在于，

还包括通信接口模块，该通信接口模块用于星载计算机与立方星其它分系统间的通信。

4.根据权利要求3所述的基于双异构处理器的立方星星载计算机容错系统，其特征在于，

所述第一处理器为ARM Cortex-M系列STM32处理器，第二处理器为SmartFusion2系列处理器。

5.根据权利要求4所述的基于双异构处理器的立方星星载计算机容错系统，其特征在于，

所述USART串行接口传输波特率范围应在1200～115200bps。

6.根据权利要求1-5任一项所述的基于双异构处理器的立方星星载计算机容错系统的容错方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：第一处理器与第二处理器同时上电，第一处理器进行星上任务运行并周期地向第二处理器发送喂狗信号表示自身处于健康状态；第二处理器日常进行存储模块内星载程序的维护；若第一处理器在周期内未发送喂狗信号，则进行程序重新烧录功能，进入步骤二；

步骤二：第二处理器将第一处理器BOOT引脚拉高，并通过NRST引脚发送低电平信号，使第一处理器在复位并采集到BOOT引脚电平后进入到第一处理器的片内FLASH的BootLoader引导加载程序；

步骤三：第一处理器进行每个可进行程序烧录通信接口的循环检测，第二处理器通过USART接口发送0x7F数据帧给第一处理器，当其检测到数据帧时进入USART接口程序重构模式；若第一处理器正常应答则进入步骤四，否则返回步骤二；

步骤四：第二处理器通过Extended Erase擦除指令对第一处理器进行擦除片内FLASH操作，擦除指令能够通过擦除数据传输序列进行指定扇区擦除或者全局扇区擦除，若第一处理器完成扇区擦除操作且正常应答后进入步骤五，否则返回步骤二；

步骤五：第二处理器通过Write Memory写指令将存储于存储模块的通过EDAC技术维护的星载程序BIN文件通过分帧的形式，每帧数据包含命令字、写入地址、有效数据长度、有效数据及异或校验值五部分，每帧有效数据长度最长为256字节，重新烧录至第一处理器指定的内存地址中，若第一处理器正常应答则进入步骤六，否则返回步骤二；

步骤六：第二处理器通过Go跳转指令对第一处理器进行第一处理器星载程序跳转执行操作，Go跳转指令由命令字、跳转地址、校验值三部分组成。