某型機載作戰任務(wù)加載器的設計與實(shí)現

FPGA通過(guò)USB口電源監控電路實(shí)現對USB接口的接口控制，當USB接口供電有效時(shí)，FPGA輸出USB芯片復位有效，并使能與USB接口的數據總線(xiàn)，在USB不使用條件下USB工作在PowerDown模式，數據總線(xiàn)置為三態(tài)。

3 軟件設計

作戰任務(wù)加載器的軟件分為三部分，包括驅動(dòng)程序、BIT程序和應用程序，驅動(dòng)程序由BIT程序和應用程序調用。驅動(dòng)程序包括DSP初始化、1553B接口驅動(dòng)、串口驅動(dòng)、GPIO驅動(dòng)等。DSP初始化對DSP的工作頻率、XINTF總線(xiàn)時(shí)序、中斷使能和優(yōu)先級進(jìn)行配置。1553B、串口接口驅動(dòng)實(shí)現通信初始化配置、數據發(fā)送、數據接收等基本底層控制操作。

作戰任務(wù)加載器BIT程序包括上電BIT和維護BIT。作戰任務(wù)加載器上電后通過(guò)讀取地面狀態(tài)使能信號GSE#的狀態(tài)進(jìn)入地面工作模式或機上工作模式。

在地面工作模式，作戰任務(wù)加載器執行維護BIT程序，對FLASH、RAM、1553B接口、USB數據存儲卡等硬件資源進(jìn)行測試，對FLASH的測試只進(jìn)行應用程序校驗和測試，對RAM、USB數據存儲卡進(jìn)行讀寫(xiě)正確性測試，對1553B接口進(jìn)行數據傳輸正確性測試。在機上工作模式，為了保證作戰任務(wù)加載器的功能完備性，首先進(jìn)行上電BIT測試，對應用程序FLASH校驗和、數據RAM讀寫(xiě)正確性、1553B接口內部環(huán)測正確性進(jìn)行測試。上電BIT測試正確后，通過(guò)定時(shí)器產(chǎn)生定時(shí)中斷不斷偵測USB接口是否有數據傳輸卡存在。當正常插入數據存儲卡后，任務(wù)加載器可向空地火控計算機發(fā)送數據加載請求，根據火控計算機的應答情況發(fā)起數據加載流程，執行應用程序。如未檢測到數據存儲卡或火控計算機無(wú)應答，則循環(huán)執行上電BIT測試。作戰任務(wù)加載器的軟件工作流程如圖3所示。

應用程序對USB存儲卡內密文數據和密鑰讀取，采用IDEA解密算法對密文數據解密，將解密后的明文數據通過(guò)1553B接口傳輸給空地火控計算機，其加載端和目標機均需支持1553B基本數據通信，通過(guò)握手-響應-確認機制來(lái)完成數據在加載端和目標機的可靠傳輸過(guò)程。

4 結束語(yǔ)

本文介紹了一種可讀取USB數據存儲卡并實(shí)現作戰任務(wù)數據可靠傳輸的數據加載器。此設計方法可應用于更多具有安全可靠要求的數據加載設備。數據信息載體不局限于USB線(xiàn)性FLASH存儲卡，可根據處理速度和數據量要求采用加固U盤(pán)、加固SATA電子盤(pán)等移動(dòng)存儲設備。與上位機的數據傳輸交互接口也可根據實(shí)際應用需求進(jìn)行設計，可設計為AFD X、ARINC429、ARINC825等串行通信接口。