一种机弹载设备软件敏捷升级系统及方法与流程

本发明属于机弹载设备控制领域，涉及一种机弹载嵌入式软件快速升级的方法。

背景技术：

1、随着电子通讯技术的发展，机弹载系统也愈发复杂，涉及1/4/10m 1553(b)、can/canfd、rs422/rs485等多型总线接口，机弹载设备也由单处理器发展至多处理器集成的硬件架构。

2、传统弹载设备软件升级均需在单机状态下进行，各设备更新软件必须先进行拆弹处理，将设备返回各承研单位进行软件升级，耗时耗力。这种升级方式已远远无法满足多型总线互联，多设备、多处理器的复杂机弹载系统的软件升级需求。

3、在新研机弹载设备中，已有部分机弹载设备实现了软件在线升级的功能，主要采用以下方案：主控计算机通过1553b总线与外界传输文件数据，各机弹载设备与主控计算机通过rs422总线通讯，主控计算机通过1553b总线收到外界的文件数据后，通过rs422总线转发给各机弹载设备，实现各机弹载设备的软件升级。这种方案存在如下局限性：

4、(1)升级时间长。由于软件升级数据先经过1553b总线传输至主控计算机，主控计算机再通过rs422总线传输给各机弹载设备，软件数据经过两次通讯传输，导致各设备软件升级时间较长。

5、(2)无法满足多型号通用化需求，仅支持1553b单一总线模式下的软件升级需求，无法适配1/4/10m 1553(b)、can/canfd、rs422/rs485等多型总线接口，兼容性差，扩展性弱。

技术实现思路

1、本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种机弹载设备软件敏捷升级系统及方法，以满足目前多设备、多处理器、复杂总线互联的机弹载系统中多软件快速敏捷升级的技术需求。

2、本发明的技术解决方案是：一种机弹载设备软件敏捷升级系统，包括通讯总线、外部软件升级设备、主控计算机以及两个及以上的机弹载设备，其中：

3、所述的通讯总线包括1/4/10m 1553(b)总线，can/canfd总线及rs422/rs485总线；

4、所述的外部软件升级设备，包括gpio模式状态配置模块，用于总线模式、透传模式和混合模式的选择配置；所述的总线模式为对内对外全是1553(b)总线或者全是can/canfd总线的机弹载系统信息传输方式；所述的透传模式为对外是1553(b)总线和rs422/rs485总线，内部是rs422/rs485总线的机弹载系统信息传输方式；混合模式为对外是1553(b)总线，内部全是can/canfd总线，或者内部是can/canfd总线和rs422/rs485总线的机弹载系统信息传输方式；

5、所述的主控计算机用于根据外部软件升级设备的gpio模式状态，按照选取的模式为相应的机弹载设备发送升级信息；

6、所述的机弹载设备根据主控计算机传来的升级信息进行软件升级。

7、进一步的，所述的主控计算机包括通用性接口ip核和可重构软件升级ip核，所述的通用型接口ip核，包括gpio接口模块、1553(b)接口模块、can/canfd接口模块、rs422/rs485接口模块，其中gpio接口模块用于获取外部软件升级设备的gpio模式状态，1553(b)接口模块用于1553(b)数据的接收和发送，can/canfd接口模块用于can/canfd数据的接收和发送，rs422/rs485接口模块用于rs422/rs485数据的接收和发送；所述的可重构软件升级ip核包括模式识别模块、数据缓存转发模块、串口转换模块，其中模式识别模块用于对gpio接口模块的数据进行逻辑判断，确定当前软件升级模式，数据缓存转发模块用于对接收的总线数据进行缓存和转发，串口转换模块将对外rs422/rs485总线转接至待进行软件升级的机弹载设备。

8、一种利用机弹载设备软件敏捷升级系统进行软件升级的方法，总线模式下对内对外全是1553(b)总线的软件升级流程包括：

9、(301)gpio模式状态配置模块将模式状态设置为总线模式，各机弹载设备与外部软件升级设备均连接1553(b)总线；

10、(302)gpio接口模块读取gpio模式状态，模式识别模块根据gpio模式状态进行模式识别，确定模式状态为总线模式；

11、(303)各机弹载设备等待接收来自1553(b)接口模块的各机弹载设备通讯指令；

12、(304)外部软件升级设备通过1553(b)总线发送机弹载设备软件升级请求，所述的机弹载设备软件升级请求包括一个软件升级指令、一个待升级设备的机弹载设备id号、一个机弹载设备处理器id号；

13、(305)各机弹载设备对收到的机弹载设备软件升级请求进行解析，获取到软件升级指令、待升级设备的机弹载设备id号以及处理器id号；

14、(306)相应的机弹载设备通过1553(b)总线接收更新文件并根据对应机弹载设备处理器id号将数据传输给对应处理器，接收到数据的处理器进行软件在线升级，由此完成该机弹载设备的软件升级。

15、透传模式下的软件升级流程包括：

16、(401)gpio模式状态配置模块将模式状态设置为透传模式，各机弹载设备连接rs422/rs485总线，外部软件升级设备连接1553(b)总线和rs422/rs485总线；

17、(402)gpio接口模块读取gpio模式状态，模式识别模块根据gpio模式状态进行模式识别，确定模式状态为透传模式；

18、(403)1553(b)接口模块等待接收来自1553(b)总线的通讯指令；

19、(404)外部软件升级设备通过1553(b)总线发送机弹载设备软件升级请求，所述的机弹载设备软件升级请求包括一个软件升级指令、一个待升级设备的机弹载设备id号、一个机弹载设备处理器id号；

20、(405)主控计算机对收到的机弹载设备软件升级请求进行解析，获取到软件升级指令、待升级设备的机弹载设备id号以及处理器id号；

21、(406)串口转换模块根据获取到的机弹载设备id号进行串口转换，将对外rs422/rs485串口总线转接至待升级软件的机弹载设备；

22、(407)外部软件升级设备通过rs422/rs485串口总线发送机弹载设备软件升级请求；

23、(408)各机弹载设备对收到的机弹载设备软件升级请求进行解析，获取到软件升级指令、待升级设备的机弹载设备id号以及处理器id号；

24、(409)相应的机弹载设备通过rs422/rs485串口总线接收更新文件并根据对应机弹载设备处理器id号将数据传输给对应处理器，接收到数据的处理器进行软件在线升级，由此完成该机弹载设备的软件升级。

25、混合模式下对外为1553(b)总线、内部为can/canfd总线和rs422/rs485总线的升级流程包括：

26、(501)gpio模式状态配置模块将模式状态设置为混合模式，各机弹载设备根据自身接口分别连接can/canfd总线或rs422/rs485总线，外部软件升级设备连接1553(b)总线；

27、(502)gpio接口模块读取gpio模式状态，模式识别模块根据gpio模式状态进行模式识别，确定模式状态为混合模式；

28、(503)1553(b)接口模块等待接收来自1553(b)总线的通讯指令；

29、(504)外部软件升级设备通过1553(b)总线发送机弹载设备软件升级请求，所述的机弹载设备软件升级请求包括一个软件升级指令、一个待升级设备的机弹载设备id号、一个机弹载设备处理器id号；

30、(505)主控计算机对收到的机弹载设备软件升级请求进行解析，获取到软件升级指令、待升级设备的机弹载设备id号以及处理器id号；

31、(506)数据缓存转发模块从1553(b)总线接收更新文件并根据对应机弹载设备处理器id号，将机弹载设备id号对应为can/canfd总线的软件升级数据经can/canfd接口模块转发给can/canfd总线模式的机弹载设备，将机弹载设备id号对应为rs422/rs485总线的软件升级数据经rs422/rs485接口模块转发给rs422/rs485总线模式的机弹载设备；

32、(507)相应的机弹载设备通过can/canfd总线或rs422/rs485总线接收更新文件并根据对应机弹载设备处理器id号将数据传输给对应处理器，接收到数据的处理器进行软件在线升级，由此完成该机弹载设备的软件升级。

33、本发明与现有技术相比的优点在于：

34、(1)适配多型总线接口，系统兼容性高。本发明以机弹载设备整机软件敏捷升级为出发点，从架构设计、方法优化和软硬件系统集成三个维度，围绕多设备、多处理器、复杂总线互联等问题，构建了可重构、可裁剪的敏捷升级系统，通过设计通用型接口ip核、可重构软件升级ip核的方法，实现兼容1/4/10m1553(b)，can/canfd、rs422/rs485等多型不同接口形式的复杂机弹载系统软件敏捷升级功能，满足多型号、多任务通用化、标准化的使用需求，提高软件在线更新的可靠性；

35、(2)缩短软件升级时间。本发明在总线模式和透传模式下，数据仅经过一次通讯传输，减少了软件升级数据的传输转换次数。在总线模式、透传模式、混合模式三种模式下，均可实现整机、整弹模式下的软件更新，各机弹载设备无需返厂即可进行软件升级操作。本发明可大大缩短软件升级时间，尤其是在多机弹载设备含有多处理器的复杂系统中，效果显著。