一種1553b總線與星內設備總線間遙測遙控數(shù)據(jù)傳輸裝置制造方法
【專利摘要】一種1553B總線與星內設備總線間遙測遙控數(shù)據(jù)傳輸裝置，包括1553B總線模塊，單片機模塊，星內設備總線管理模塊；傳統(tǒng)的設計方法中沒有星內設備總線管理模塊，僅依靠單片機實現(xiàn)星內設備的遙測遙控管理。隨著星載設備的增加，單片機的控制邏輯復雜度也隨之增加，系統(tǒng)的可靠性也受到影響。同時由于單片機串行工作方式，每次只能采集和處理一個遙測參數(shù)，整星的遙測參數(shù)更新的周期會越來越長，不利于故障的檢測與隔離。本發(fā)明克服上述缺點，通過增加星內設備總線管理模塊，簡化了單片機系統(tǒng)的設計，提升了系統(tǒng)對星載設備的遙測遙控的控制與管理能力。
【專利說明】一種1553B總線與星內設備總線間遙測遙控數(shù)據(jù)傳輸裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種不同星載設備總線間遙測遙控數(shù)據(jù)傳輸裝置，特別是1553B總線和星內設備總線間的數(shù)據(jù)傳輸。
【背景技術】
[0002]1553B總線是衛(wèi)星系統(tǒng)一級總線，負責整星的遙控與遙測數(shù)據(jù)的傳輸。星內設備總線是衛(wèi)星系統(tǒng)的二級總線，負責具體設備的遙控與遙測數(shù)據(jù)的傳輸。
[0003]星內的遙測遙控等數(shù)據(jù)的管理通過1553B總線和星內設備總線的網(wǎng)絡實現(xiàn)。傳統(tǒng)的設計中由單片機模塊實現(xiàn)1553B總線和星內設備總線兩種總線間的數(shù)據(jù)轉換。隨著星載設備的增加，圍繞著單片機的控制邏輯越來越復雜，設備的可靠性也受到影響。由于單片機的串行工作方式，每次只能采集和處理一個遙測參數(shù)，整星的遙測參數(shù)的更新周期長，不利于系統(tǒng)的故障檢測與隔離。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的技術解決問題是:克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種1553B總線與星內設備總線間數(shù)據(jù)傳輸裝置，該裝置能夠解決現(xiàn)有技術中1553B總線與星內設備總線間的問題。
[0005]本發(fā)明的技術解決方案是:一種1553B總線與星內設備總線間遙測遙控數(shù)據(jù)傳輸裝置，包括1553B總線遠程終端，單片機模塊，星內設備總線管理模塊；所述的星內設備總線管理模塊包括單片機總線接口模塊和星內設備總線控制器狀態(tài)機模塊，所述的星內設備包括有效載荷設備、電源管理和加熱器；
[0006]1553B總線遠程終端接收衛(wèi)星中心管理單元發(fā)出的遙控指令并存儲在固定的子地址中，每個子地址空間不超過32個字；在一個消息幀存儲完畢后，產生一個消息幀結束中斷，觸發(fā)單片機模塊讀取子地址的遙控指令數(shù)據(jù)；單片機模塊對讀取的遙控指令數(shù)據(jù)進行校驗，丟棄校驗錯誤的指令；將校驗正確的遙控指令發(fā)送至單片機總線接口模塊；單片機總線接口模塊解析接收的遙控指令，根據(jù)遙控指令的標識，將遙控指令發(fā)送至相應星內設備對應的緩存區(qū)中，相應星內設備總線控制器狀態(tài)機模塊將緩沖區(qū)中的指令內容按照相應星內設備總線的要求發(fā)送至相關星內設備；星內設備根據(jù)接收的遙控指令將遙測數(shù)據(jù)發(fā)送至相應星內設備總線控制器狀態(tài)機模塊；相應星內設備總線控制器狀態(tài)機模塊將接收的遙測數(shù)據(jù)在緩沖器中進行緩存，并在遙測數(shù)據(jù)接收完成后向單片機模塊發(fā)送接收中斷信號，單片機模塊根據(jù)接收的中斷信號來源，從相應緩沖器中讀取遙測數(shù)據(jù)，讀取完成后將遙測數(shù)據(jù)進行組幀并存儲在1553B總線遠程終端的固定子地址中，由1553B總線遠程終端將固定子地址中的數(shù)據(jù)發(fā)送至中心管理單元。
[0007]所述的校驗采用累加和校驗方式。
[0008]本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比的有益效果是:
[0009](I)本發(fā)明增加了星內總線管理模塊。星內總線管理模塊的使用簡化了單片機模塊的設計，實現(xiàn)了單片機模塊與星載設備之間的物理隔離，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)采集的層次化設計，提升了系統(tǒng)的可靠性。
[0010](2)本發(fā)明的星內總線管理模塊在不同設備的遙測遙控數(shù)據(jù)管理上，采用專用的處理資源，有利于不同設備間的故障隔離。提高1553B總線與星內設備總線間遙測遙控數(shù)據(jù)傳輸裝置的可靠性。
[0011](3)本發(fā)明可實現(xiàn)對星內設備遙測參數(shù)的自動采集與存貯。星內總線管理模塊在接收到單片機遙測參數(shù)采集的指令后，可自動采集和存儲星內設備的遙測數(shù)據(jù)。不需要單片機模塊干預，減少了單片機與星內設備之間的數(shù)據(jù)交互次數(shù)，降低了單片機中斷處理的需求次數(shù)，降低了系統(tǒng)的復雜性。
[0012](4)本發(fā)明可實現(xiàn)對星內設備遙測參數(shù)的集中采集與存貯。遙測參數(shù)集中傳輸，遙測參數(shù)集中存貯，實現(xiàn)了中心管理單元對單個設備遙測參數(shù)的快速更新，有利于單個設備的故障分析與處理。
[0013](5)本發(fā)明的星內總線管理模塊在不同設備間采用并行處理和存儲方法，整星的遙測遙控數(shù)據(jù)采集速度快，有利于整星設備的故障檢測。
[0014](6)本發(fā)明通過星內設備總線管理單元的接收和發(fā)送緩沖器設計，擴充了單片機模塊的存儲空間，實現(xiàn)了星內設備的分布式管理。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明結構及應用實例示意圖；
[0016]圖2為本發(fā)明原理框圖；
[0017]圖3為星內設備總線管理ASIC功能框圖
[0018]圖4為電源管理總線
[0019]圖5為有效載荷總線
[0020]圖6為加熱器總線
【具體實施方式】
[0021]為了說明本發(fā)明的設計思想，在此給出了一種1553B總線與星內設備總線間數(shù)據(jù)傳輸裝置的一個簡單應用實例，如圖1所示。此應用實例由中心管理單元模塊、1553B總線與星內設備總線間數(shù)據(jù)傳輸裝置、電源管理模塊、有效載荷模塊、加熱器模塊等組成。中心管理單元負責整星的遙測遙控指令的管理，通過1553B總線傳輸遙測遙控指令。1553B總線與星內設備總線間遙測遙控數(shù)據(jù)傳輸裝置完成不同總線間的協(xié)議轉換，完成中心管理單元和星內設備間的遙測遙控數(shù)據(jù)傳輸。電源管理模塊、有效載荷管理模塊、加熱器模塊是不同的星內設備，接收來自中心單元的遙控指令，發(fā)送遙測數(shù)據(jù)。1553B總線與星內設備總線間遙測遙控數(shù)據(jù)傳輸裝置是整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸核心。如圖2所示，包括1553B總線遠程終端模塊，單片機模塊，星內設備總線管理模塊；
[0022](一)1553B總線遠程終端模塊
[0023]1553B總線標準是美國軍方為實現(xiàn)飛機電子系統(tǒng)綜合化需求頒布實施的一種總線標準，對應于中國國家軍用標準GJB289A-97。1553B總線網(wǎng)絡由總線控制器(BC)，遠程終端(RT)、總線監(jiān)控器、總線開關、耦合器、總線電纜等組成，該總線主要實現(xiàn)空間飛行器分系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)/指令傳輸。
[0024]總線協(xié)議按照國軍標GJB289A-97《數(shù)字式分制指令/響應型多路數(shù)據(jù)傳輸總線》的規(guī)定執(zhí)行。其中總線控制器與遠程終端的設計要求如下:
[0025]1，總線控制器:總線控制權歸總線控制器所有；
[0026]2，遠程終端:遠程終端是分系統(tǒng)到數(shù)據(jù)總線上的接口，在總線控制器的
[0027]控制下發(fā)送數(shù)據(jù)或接收數(shù)據(jù)。
[0028]中心管理單元模塊發(fā)送的遙控指令由CPU模塊通過1553B總線控制器發(fā)送至1553B總線與星內設備總線間遙測遙控數(shù)據(jù)傳輸裝置中1553B總線遠程終端。1553B總線控制器發(fā)送的遙控指令數(shù)據(jù)總量不大于32個字(包括標志、長度、校驗)；
[0029]子地址是1553B遠程終端對存儲結構的一種管理方式，接受的消息存放在不同的子地址空間中。每個子地址空間不超過32個字。1553B總線的遠程終端使用固定的子地址來存儲遙控指令數(shù)據(jù)，并使能該子地址的消息幀結束中斷，在每一次消息幀接收完畢后，產生一個消息幀結束中斷，以觸發(fā)1553B總線與星內設備總線間遙測遙控數(shù)據(jù)傳輸裝置中單片機模塊對指令數(shù)據(jù)的讀取。一個消息幀由標識、長度、指令和累加和校驗組成，一個消息幀中最少包含I條遙控與遙測指令，最多可包含15條遙控與遙側指令，一個消息幀的發(fā)送格式如表1:
[0030]表1遙測控指令總線通信的格式
【權利要求】
1.一種1553B總線與星內設備總線間遙測遙控數(shù)據(jù)傳輸裝置，其特征在于:包括1553B總線遠程終端，單片機模塊，星內設備總線管理模塊；所述的星內設備總線管理模塊包括單片機總線接口模塊和星內設備總線控制器狀態(tài)機模塊，所述的星內設備包括有效載荷設備、電源管理和加熱器； 1553B總線遠程終端接收衛(wèi)星中心管理單元發(fā)出的遙控指令并存儲在固定的子地址中，每個子地址空間不超過32個字；在一個消息幀存儲完畢后，產生一個消息幀結束中斷，觸發(fā)單片機模塊讀取子地址的遙控指令數(shù)據(jù)；單片機模塊對讀取的遙控指令數(shù)據(jù)進行校驗，丟棄校驗錯誤的指令；將校驗正確的遙控指令發(fā)送至單片機總線接口模塊；單片機總線接口模塊解析接收的遙控指令，根據(jù)遙控指令的標識，將遙控指令發(fā)送至相應星內設備對應的緩存區(qū)中，相應星內設備總線控制器狀態(tài)機模塊將緩沖區(qū)中的指令內容按照相應星內設備總線的要求發(fā)送至相關星內設備；星內設備根據(jù)接收的遙控指令將遙測數(shù)據(jù)發(fā)送至相應星內設備總線控制器狀態(tài)機模塊；相應星內設備總線控制器狀態(tài)機模塊將接收的遙測數(shù)據(jù)在緩沖器中進行緩存，并在遙測數(shù)據(jù)接收完成后向單片機模塊發(fā)送接收中斷信號，單片機模塊根據(jù)接收的中斷信號來源，從相應緩沖器中讀取遙測數(shù)據(jù)，讀取完成后將遙測數(shù)據(jù)進行組幀并存儲在1553B總線遠程終端的固定子地址中，由1553B總線遠程終端將固定子地址中的數(shù)據(jù)發(fā)送至中心管理單元。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種1553B總線與星內設備總線間遙測遙控數(shù)據(jù)傳輸裝置，其特征在于:所述的校驗采用累加和校驗方式。
【文檔編號】G06F13/38GK103473196SQ201310389033
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年8月30日 優(yōu)先權日:2013年8月30日
【發(fā)明者】李峰, 孫俊杰, 曲志超, 萬小磊, 李 一, 孫征虎, 耿殿伍 申請人:中國空間技術研究院