[发明专利]一种SpaceWire总线通讯系统及其监视设备

说明书

技术领域

本发明涉及电子测量领域，特别是涉及一种SpaceWire总线通讯系统及其监视设备。

背景技术

SpaceWire总线是一种高速、点对点、全双工的串行总线网络，码速率2-400Mb/s，利用每个方向两对差分信号实现数据的编码及传输，该总线广泛应用于航天、航空领域。

传统的SpaceWire端口数据传输及记录方式为，SpaceWire主节点设备和SpaceWire从节点设备启动工作后，SpaceWire主节点设备将所要发送的数据发送至路由器，由路由器进行寻址，然后由路由器将该数据输出至SpaceWire从节点设备，SpaceWire从节点设备将数据和当前时刻一并存储。或者SpaceWire从节点设备发送数据至路由器，由路由器进行寻址，将该数据发送至SpaceWire主节点设备，SpaceWire主节点设备对该数据进行存储。

在上述通信过程中，只有在SpaceWire主节点设备和SpaceWire从节点设备均满足相应的数据通信协议要求的情况下通信才能正常进行，正确数据才能被记录。当通信出现故障时，SpaceWire主节点设备或SpaceWire从节点设备就不能识别接收到的数据，通信将被中断，无法进行故障定位。

因此，如何实现在SpaceWire主节点设备和SpaceWire从节点设备之间发生通信故障时，能够进行故障定位，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种SpaceWire总线通讯系统及其监视设备，可以实现在SpaceWire主节点设备和SpaceWire从节点设备之间发生通信故障时，能够进行故障定位。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：

一种SpaceWire总线监视设备，包括：监视板卡、第一SpaceWire端口、第二SpaceWire端口、计算机和存储模块；其中，所述第一SpaceWire端口用于连接所述监视板卡和外界路由器；所述第二SpaceWire端口用于连接所述监视板卡和外界从节点设备；所述监视板卡用于在所述第一SpaceWire端口和第二SpaceWire端口之间转发外界主节点设备和所述从节点设备的交互数据，以及对所述交互数据进行解码生成对应的数据包，并进行时间标识；所述计算机用于读取所述监视板卡加入时间标识后的数据包，并根据SpaceWire通信协议对该数据包进行解析，将解析出的包头信息、数据信息以及时间信息存储至所述存储模块中。

优选地，所述监视板卡包括：FPGA模块、电源模块和时钟模块，其中，所述FPGA模块用于对所述交互数据进行解码，生成对应的数据包；所述电源模块用于为所述FPGA模块以及所述时钟模块供电；所述时钟模块用于按照固定时间间隔给出时间信息，将对应的时间信息存到所述数据包的相应字节。

优选地，所述监视板卡通过PCI总线和所述计算机连接。

优选地，所述FPGA模块包括：D/S解码单元，用于对所述交互数据进行D/S解码；数据缓存单元，用于对经过所述D/S解码单元解码后的数据进行缓存，生成对应的二进制数据包；PCI总线控制单元，用于申请中断，将经过时间标识的所述二进制数据包通过所述PCI总线提交至所述计算机。

优选地，所述计算机包括：处理模块，用于读取所述监视板卡加入时间标识后的数据包，并根据SpaceWire通信协议对该数据包进行解析，将解析出的包头信息、数据信息以及时间信息存储至所述存储模块中；显示模块，用于响应操作者操作进行实时数据显示。

优选地，所述存储模块为存储硬盘以及扩展SSD固态硬盘。

一种SpaceWire总线通讯系统，包括：

如上述任一项所述的SpaceWire总线监视设备；

与所述第一SpaceWire端口连接的路由器；

通过SpaceWire电缆与所述路由器连接的主节点设备；

和所述第二SpaceWire端口连接的从节点设备。

优选地，所述从节点设备上设有脉冲输出端口，所述SpaceWire总线监视设备上设有时钟同步端口，所述脉冲输出端口和所述时钟同步端口连接，所述SpaceWire总线监视设备还用于根据所述从节点设备输出的脉冲信号进行时间同步。。

与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点：