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

3 軟件設計

作戰任務加載器的軟件分為三部分，包括驅動程序、BIT程序和應用程序，驅動程序由BIT程序和應用程序調用。驅動程序包括DSP初始化、1553B接口驅動、串口驅動、GPIO驅動等。DSP初始化對DSP的工作頻率、XINTF總線時序、中斷使能和優先級進行配置。1553B、串口接口驅動實現通信初始化配置、數據發送、數據接收等基本底層控制操作。

作戰任務加載器BIT程序包括上電BIT和維護BIT。作戰任務加載器上電后通過讀取地面狀態使能信號GSE#的狀態進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行測試，對FLASH的測試只進行應用程序校驗和測試，對RAM、USB數據存儲卡進行讀寫正確性測試，對1553B接口進行數據傳輸正確性測試。在機上工作模式，為了保證作戰任務加載器的功能完備性，首先進行上電BIT測試，對應用程序FLASH校驗和、數據RAM讀寫正確性、1553B接口內部環測正確性進行測試。上電BIT測試正確后，通過定時器產生定時中斷不斷偵測USB接口是否有數據傳輸卡存在。當正常插入數據存儲卡后，任務加載器可向空地火控計算機發送數據加載請求，根據火控計算機的應答情況發起數據加載流程，執行應用程序。如未檢測到數據存儲卡或火控計算機無應答，則循環執行上電BIT測試。作戰任務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，通過握手-響應-確認機制來完成數據在加載端和目標機的可靠傳輸過程。

4 結束語

本文介紹了一種可讀取USB數據存儲卡并實現作戰任務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線性FLASH存儲卡，可根據處理速度和數據量要求采用加固U盤、加固SATA電子盤等移動存儲設備。與上位機的數據傳輸交互接口也可根據實際應用需求進行設計，可設計為AFD X、ARINC429、ARINC825等串行通信接口。