Brevet FR2748135A1 — publié le 19971031

La présente invention concerne les équipements de calcul embarqués à bord d'aéronefs. On sait que, dans un tel équipement de calcul, le programme logiciel, destiné à implémenter les diverses fonctions que doit effectuer ledit équipement, est supporté par un bloc mémoire comprenant au moins une mémoire électronique non volatile, c'est-à-dire assurant la rémanence des informa- tions qu'elle contient en l'absence d'alimentation électri- que. On sait de plus que ce programme logiciel n'est pas figé dans le temps, mais que, au contraire, il subit des évolutions destinées à améliorer le fonctionnement dudit équipement. Aussi, on est amené à modifier le programme logiciel dudit bloc mémoire. Pour ce faire, la solution de base consiste à démonter ledit équipement de calcul de l'aéronef et à le rapatrier dans un atelier, o il est ouvert pour permettre le remplacement ou la reprogrammation dudit bloc mémoire, puis à remonter ledit équipement de calcul sur l'aéronef. Il va de soi qu'une telle solution n'est ni facile, ni rapide. De plus, elle est coûteuse, car la dépose de l'équipement de calcul entraîne l'indisponibilité momentanée, mais totale, de l'aéronef. Pour remédier à ces inconvénients, on a été amené à modifier la structure desdits équipements de calcul embarqués. A cet effet, chaque équipement de calcul est constitué de deux parties distinctes reliées l'une à l'autre de façon amovi- ble, la première de ces parties comportant, entre autres, l'unité centrale dudit équipement de calcul, des premiers moyens de connexion et un premier dispositif électronique d'interface disposé entre lesdits premiers moyens de connexion et ladite unité centrale, tandis que la seconde desdites parties comporte le bloc mémoire comprenant au moins une mémoire non volatile supportant tout ou partie du programme logiciel dudit équipement de calcul, des deuxièmes moyens de connexion complémentaires desdits premiers moyens de connexion et un second dispositif électronique d'inter- face disposé entre lesdits deuxièmes moyens de connexion et ledit bloc mémoire et susceptible de coopérer avec ledit premier dispositif électronique d'interface, à travers lesdits premiers et deuxièmes moyens de connexion. Ainsi, ladite seconde partie peut être réalisée sous la forme d'un module, généralement appelé module OBRM (On Board Replaceable Module), pouvant être rapporté ou séparé de ladite première partie, de préférence par enfichage et emboîtement. Ce module OBRM, qui supporte ledit bloc mé- moire, est donc physiquement extractible de ladite première partie comportant l'unité centrale. Lorsqu'une modification du programme logiciel doit être faite, cette modification peut être effectuée par simple échange d'un module OBRM par un autre, préalablement programmé en atelier. Grâce aux modules OBRM, on peut donc éviter d'avoir à déposer, dépla- cer, ouvrir, refermer et remonter l'équipement de calcul, comme cela a été décrit ci-dessus avec les inconvénients inhérents à un tel processus. L'objet de la présente invention est de perfectionner un tel module OBRM pour améliorer encore plus le processus de modification du programme logiciel, tout en laissant inchan- gée ladite première partie dudit équipement de calcul, de sorte que le nouveau module perfectionné selon l'invention soit totalement compatible avec ladite première partie et puisse être simplement monté sur celle-ci à la place dudit module OBRM. A cette fin, selon l'invention, l'équipement de calcul en deux parties, du type rappelé ci-dessus, est remarquable: - en ce que ladite mémoire non volatile supportant ledit programme logiciel est effaçable et programmable électri- quement; et - en ce que ladite seconde partie comporte de plus: À une mémoire de chargement associée audit bloc mémoire et supportant un programme de chargement pour introduire ledit programme logiciel dans ledit bloc mémoire; 10. des troisièmes moyens de connexion permettant la connexion de ladite seconde partie à un canal de commu- nication; et un premier dispositif périphérique de communication bidirectionnelle, disposé entre lesdits troisièmes moyens de connexion et ladite mémoire de chargement et servant de support au chargement du programme logiciel. On voit ainsi que ladite seconde partie ainsi perfectionnée peut former un module téléchargeable, c'est-à-dire apte à recevoir de l'extérieur, par l'intermédiaire dudit canal de communication, l'image d'un nouveau programme logiciel modifié et, après effacement du programme logiciel précé- dent, à reprogrammer ladite mémoire non volatile (par exemple du type Flash EEPROM) dudit bloc mémoire avec ledit nouveau programme logiciel. Un tel module, que l'on peut appeler OBMM (On Board Modifiable Module) par analogie avec les modules OBRM connus, présente donc, par rapport à ces derniers, une plus grande souplesse d'intervention, une réduction des délais d'intervention et une réduction des coûts de stock de matériel. De plus, il n'exige aucune modification de ladite première partie, de sorte qu'un module OBMM conforme à l'invention peut remplacer, par simple échange, un module OBRM antérieur pour apporter une modification au programme logiciel de l'équipement. On peut donc actualiser, en ce qui concerne ledit programme logi- ciel, les équipements anciens en minimisant: - les coûts de développement des modifications de logiciel, - les coûts et les délais de modification des équipements, - les coûts et les délais de modification des aéronefs, ainsi qu'en rendant lesdits équipements anciens compatibles avec des architectures futures, basées sur le télécharge- ment. Avantageusement, ladite seconde partie comporte de plus: - des quatrièmes moyens de connexion permettant de recevoir des informations d'autorisation du chargement dudit programme logiciel dans ladite mémoire de chargement; - un second dispositif périphérique d'acquisition d'informa- tions d'autorisation, relié auxdits quatrièmes moyens de connexion; et un dispositif logique, relié audit second dispositif périphérique et autorisant le chargement dudit programme logiciel dans ladite mémoire de chargement, seulement lorsque lesdites informations d'autorisation sont présen- tes sur lesdits quatrièmes moyens de connexion. De plus, il peut être avantageux que ledit dispositif logique autorise le fonctionnement dudit second dispositif périphérique seulement lorsque lesdites informations d'auto- risation sont présentes sur lesdits quatrièmes moyens de connexion. Ainsi, il est possible de rendre totalement inaccessible ladite mémoire de chargement, et éventuellement ledit premier dispositif périphérique, tant que lesdites informa- tions d'autorisation ne sont pas présentes, et donc de valider ou inhiber à volonté la phase de chargement dudit programme logiciel. On remarquera, en variante, que lesdites informations d'autorisation, au lieu d'arriver directement sur lesdits quatrièmes moyens de connexion, c'est-à-dire sur le module lui-même, pourraient être délivrées par ledit équipement. Par ailleurs, ladite mémoire de chargement peut, soit être distincte dudit bloc mémoire, soit être formée par une partie de celui-ci. De préférence, chacune des deux parties dudit équipement de calcul est enfermée dans un boîtier et lesdits premiers et deuxièmes moyens de connexion sont respectivement montés sur le boîtier de ladite première partie et sur le boîtier de ladite seconde partie, de façon que ladite seconde partie (le module OBMM) soit enfichable sur ladite première partie. De plus, le boîtier de ladite première partie peut comporter un logement dans lequel peut être emboîté le boîtier de ladite seconde partie. Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur ces figures, des réfé- rences identiques désignent des éléments semblables. La figure 1 est une vue en perspective schématique d'un équipement de calcul pour aéronef, de type connu. La figure 2 est une vue en coupe longitudinale schématique, agrandie et partielle, selon la ligne II-II de la figure 1. La figure 3 est une vue en perspective schématique d'un équipement de calcul pour aéronef, conforme à la présente invention. La figure 4 est une vue en coupe longitudinale schématique, agrandie et partielle, selon la ligne IV-IV de la figure 3. L'équipement de calcul connu 1, montré par les figures 1 et 2, est constitué de deux parties distinctes 2 et 3 reliées, électriquement et mécaniquement, l'une à l'autre de façon amovible. La première partie 2 comporte un boîtier 4 définissant un logement 5 dans lequel peut être introduite partiellement ou intégralement la seconde partie 3. Le boîtier 4 enferme, entre autres, une unité centrale 6 et une interface électro- nique d'adressage 7, reliées électriquement l'une à l'autre par une liaison 8. Dans le fond 4A du logement 5, est fixé un connecteur 9, relié à l'interface 7 par une liaison 10. La seconde partie 3 comporte un boîtier 11 enfermant un bloc mémoire 12 comprenant au moins une mémoire non volatile supportant le programme logiciel de l'équipement 1, et une interface électronique d'adressage 13, reliée audit bloc mémoire 12 par des liaisons de données 14 et des liaisons d'adressage 15. Sur sa face extérieure 11A, dirigée vers le logement 5, le boîtier 11 comporte un connecteur 16, complé- mentaire du connecteur 9 et relié électriquement à l'inter- face 13 par une liaison 17. La forme du boîtier 11 est telle que ladite seconde partie 3 peut s'emboîter dans le logement 5. Lorsque ladite seconde partie est emboîtée à fond dans le logement 5, les connec- teurs 9 et 16 coopèrent, de sorte que lesdites première et seconde parties sont alors reliées électriquement et mécani- quement (position représentée sur les figures 1 et 2). En revanche, ladite seconde partie peut être extraite, par traction, hors du logement 5, de sorte qu'alors les deux parties 2 et 3 sont indépendantes l'une de l'autre. La seconde partie 3 forme donc un module, appelé OBRM, rapportable sur la première partie 2. Lorsque le module 3 est lié, mécaniquement et électriquement, à ladite première partie, l'équipement de calcul 1, et notamment son unité centrale 6, peut mettre en oeuvre le programme logiciel supporté par le bloc mémoire 2, grâce à la coopération de connecteurs 9 et 16 et à celle des interfaces 7 et 13. Dans l'équipement de calcul 20, conforme à l'invention et représenté sur les figures 3 et 4, on retrouve à l'identique les éléments 2, 4 à 11 et 14 à 17 décrits ci-dessus pour l'équipement de calcul 1 connu. Ainsi, la première partie 2 de l'équipement 20 est identique à celle de l'équipement 1. En revanche, l'équipement 20 comporte, à la place du module 3, un module 21 différent. Ce module 21 comporte: - un bloc mémoire 12A, différant du bloc mémoire 12 en ce que la ou les mémoires non volatiles qu'il comporte sont effaçables et programmables électriquement, par exemple du type Flash EEPROM; - une interface 13A, différant de l'interface 13, pour pouvoir assurer, en plus des fonctions de ladite interface 13, le dialogue avec le dispositif logique 28, décrit ci-après; - des éléments additionnels, à savoir: une mémoire 22 associée audit bloc mémoire 12A et supportant un programme de chargement pour introduire le programme logiciel dudit équipement de calcul 20 dans ledit bloc mémoire 12A; 25. un connecteur 23, solidaire du boîtier 11 et accessible de l'extérieur lorsque ledit module 21 est en place dans le logement 5, et destiné à être relié à un canal de communication extérieur 24, par exemple une liaison informatique série à haut débit, susceptible de véhi- culer ledit programme logiciel; un périphérique électronique de communication bidirec- tionnelle avec l'extérieur 25, relié au connecteur 23 par une liaison 26 et susceptible de recevoir ledit programme logiciel; un dispositif logique de validation 28, autorisant ou interdisant le chargement du programme logiciel dans ladite mémoire 22, ledit dispositif logique 28 étant relié au périphérique 25, à la mémoire 22 et à l'inter- face 13A respectivement par les liaisons 27, 29 et 30; un connecteur 31, solidaire du boîtier 11 et accessible de l'extérieur lorsque le module 21 est en place dans le logement 5 et destiné à recevoir des informations permettant de valider ou inhiber le chargement du programme logiciel dans la mémoire 22; et un périphérique électronique 32, relié au connecteur 31 par une liaison 33 et au dispositif logique 28 par une liaison 34. On comprend qu'ainsi le programme logiciel de l'équipement de calcul 20 peut être introduit et/ou modifié dans la mémoire 22 via le canal de communication 24, le connecteur 23, la liaison 26, le périphérique électronique 25, la liaison 27, le dispositif logique 28, la liaison 29 et la mémoire 22, sous le contrôle, d'une part, de l'interface d'adressage 13A (liaison 30) et, d'autre part, des informa- tions d'autorisation ou d'inhibition transitant par le connecteur 31, la liaison 33, le périphérique électronique 32 et la liaison 34. Sur la figure 4, on a représenté la mémoire de chargement 22, comme étant distincte du bloc mémoire 12A. Bien entendu, cette mémoire 22 pourrait être formée par une partie dudit bloc mémoire, et donc reprogrammable. De même, les deux connecteurs 23 et 31, au lieu d'être distincts, comme représenté sur les figures 3 et 4, pour- raient être rassemblés dans un connecteur commun. Les informations de validation du chargement du programme logiciel pourraient également provenir de l'équipement de calcul 20, si celui-ci les engendre déjà. On voit donc que, grâce à la présente invention, on réalise un module 21 enfichable et compatible, électriquement et mécaniquement, avec les modules antérieurs 3, mais téléchar- geable grâce aux éléments 22 à 29, sous le contrôle des éléments 31 à 34. REVENDICATIONS 1. Equipement de calcul (20) constitué de deux parties distinctes (2, 21), reliées l'une à l'autre de façon amovi- ble, la première (2) desdites parties comportant, entre autres, l'unité centrale (6) dudit équipement de calcul, des premiers moyens de connexion (9) et un premier dispositif électronique d'interface (7) disposé entre lesdits premiers moyens de connexion et ladite unité centrale, tandis que la seconde (21) desdites parties comporte un bloc mémoire (12A) comprenant au moins une mémoire non volatile supportant tout ou partie du programme logiciel dudit équipement de calcul, des deuxièmes moyens de connexion (16) complémentaires desdits premiers moyens de connexion et un second dispositif électronique d'interface (13A) disposé entre lesdits deuxièmes moyens de connexion et ledit bloc mémoire et susceptible de coopérer avec ledit premier dispositif électronique d'interface, à travers lesdits premiers et deuxièmes moyens de connexion, caractérisé: - en ce que ladite mémoire non volatile du bloc mémoire (12A) supportant ledit programme logiciel est effaçable et programmable électriquement; et - en ce que ladite seconde partie (21) comporte de plus: une mémoire de chargement (22) associée audit bloc mémoire (12A) et supportant un programme de chargement pour introduire ledit programme logiciel dans ledit bloc mémoire (12A); des troisièmes moyens de connexion (23) permettant la connexion de ladite seconde partie (21) à un canal de communication (24); et 30. un premier dispositif périphérique de communication bidirectionnelle (25), disposé entre lesdits troisièmes moyens de connexion (23) et ladite mémoire de chargement (22) et servant de support au chargement du programme logiciel. 2. Equipement de calcul selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite seconde partie (21) comporte de plus: - des quatrièmes moyens de connexion (31) permettant de recevoir des informations d'autorisation du chargement dudit programme logiciel dans ladite mémoire de chargement (22); - un second dispositif périphérique d'acquisition d'informa- tions d'autorisation (32), relié auxdits quatrièmes moyens de connexion (31); et - un dispositif logique (28), relié audit second dispositif périphérique (32) et autorisant le chargement dudit programme logiciel dans ladite mémoire de chargement (22), seulement lorsque lesdites informations d'autorisation sont présentes sur lesdits quatrièmes moyens de connexion (31). 3. Equipement de calcul selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit dispositif logique (28) autorise le fonctionnement dudit second dispositif périphérique (32) seulement lorsque lesdites informations d'autorisation sont présentes sur lesdits quatrièmes moyens de connexion (31). 4. Equipement de calcul selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite mémoire de chargement (22) est distincte dudit bloc mémoire (12A). 5. Equipement de calcul selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite mémoire de chargement (22) fait partie dudit bloc mémoire (12A) et est donc reprogrammable. 6. Equipement de calcul selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 5, dans lequel chacune desdites deux parties est enfermée dans un boîtier (4, 11), caractérisé en ce que lesdits premiers et deuxièmes moyens de connexion (9, 16) sont respectivement montés sur le boîtier (4) de ladite première partie (2) et sur le boîtier (11) de ladite seconde partie (21), de façon que ladite seconde partie forme un module enfichable sur ladite pre- mière partie. 7. Equipement de calcul selon la revendication 6, caractérisé en ce que le boîtier (4) de ladite première partie (2) comporte un logement (5) dans lequel peut être emboîté le boîtier (11) de ladite seconde partie (21).