卫星综合电子系统多总线融合接口设计

发布时间：2021-07-01 09:55

　　针对在轨模块更换中在轨升级时可更换模块接口受限的问题,分析了在轨升级时模块更替对接口通用性的需求,基于卫星综合电子系统提出了一种新的融合总线的通用接口的设计并搭建了验证平台。该融合总线通用接口融合了4种常用通信总线,能够同时挂接4种通信协议的模块,适应成熟的可更换模块的通信接口,对我国卫星在轨模块更替以提高在轨升级卫星功能有重要意义。 

【文章来源】：航天器工程. 2020,29(01)北大核心CSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

起始条件和停止条件

根据表1中节点通信需求,制定总线工作方式,首先按照遥测数据2 s发送一次作为周期,周期开始总线进入查询状态,并在查询状态结束后进入每0.2 s访问遥控,执行程控的循环中,2 s周期结束前进行星上状态信息采集,向遥测节点发送遥测数据包,更新传回地面的遥测数据,如图5所示。此方式可以应对绝大部分星上通信需求,但是有一个限制,如果某节点需要进行不能间断且超过0.2 s的通信,如果通信被打断则会数据丢失甚至导致通信无效,如某些无缓存功能但数据量庞大的相机。查询时间估计方式如下:SPI节点只能有一个,通信速率从100 kbit/s到最高30 Mbit/s,查询时间最多0.5 ms;I2C节点每两根线最多驱动8个节点,所以四线制接口一共最多16个I2C节点,通信速率为100～400 kbit/s,全部查询需要的时间最多4 ms;1553B总线协议规定最多驱动31个节点,并且需要一组差分线通信和一组差分线备份,且有广播模式,通信速率1 Mbit/s到4 Mbit/s,查询时间低于1 ms,CAN总线协议规定最多驱动节点数能达110个,也是一组差分线通信和一组差分线备份,通信速率125～500 Mbit/s,同样具有广播模式,所以查询时间也低于1 ms。所以融合总线查询全部的节点所需的最大查询时间小于7 ms。

中断表

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
[1]皮卫星柔性综合电子系统技术研究[D]. 褚佳承.浙江大学 2018
[2]基于FPGA的通用总线动态可重构设计[D]. 李渊.南京航空航天大学 2015



本文编号：3258922