摘要：传统的星载计算机时间维护主要由软件实现,为了避免校时过程中秒中断间隔过小或过大,软件需要通过复杂的逻辑和算法对外部计时器Intel 82C54芯片进行多次操作才能实现一次校时,较容易出错,且占用CPU机时较多。随着未来航天器智能处理的任务越来越多,CPU机时越来越紧张,为了将CPU从繁琐的校时操作中解放,提出了一种基于FPGA的秒中断间隔可控的校时方法。通过FPGA逻辑电路设计星时计时器,利用秒中断间隔约束条件设计校时触发条件,当满足校时触发条件时,FPGA逻辑电路自动实现校时操作,很好地解决了校时过程中秒中断间隔过大或过小的问题,节约了CPU机时。该校时方法已在多台星载计算机上应用,取得了较好的效果。

摘要：星上时间获取精确度直接影响了航天器各项自主功能的执行。准确获取星上时间的主要挑战来自时间获取动作与时间维护动作之间的数据竞争。在中断嵌套导致高优先级中断与秒中断间发生数据竞争时,需要根据秒中断被嵌套的状态决定在高优先级中断中获取星上时间时是否进行进秒修正。在现有适用于高优先级中断嵌套秒中断场景下的星上时间获取方法中,依赖处理器中断状态判定秒中断是否被嵌套,这导致该方法不能适应某些处理器。为解决这一问题,提出了一种不依赖中断状态的星上时间获取方法。相邻两次秒中断之间的时间被分为存在中断嵌套可能的时段和不存在中断嵌套可能的时段。若存在中断嵌套可能,通过时间维护标识判断是否需要对获取的星上时间进行修正。和现有方法相比,该方法不依赖处理器,计算复杂度相当,适用范围更广。该方法已在火星探测器的多台星载计算机上应用并取得了良好的效果,可为后续航天器软件设计提供参考。