[发明专利]一种SpaceWire网络接口旁路检测装置

说明书

本发明公开了一种SpaceWire网络接口旁路检测装置，链路信号监测模块打破了必须断开原有链路后插入监测设备的传统监测方式，通过分支结构提取链路信号同时保证链路信号的正常传输，简化SpaceWire链路数据检测方法，提高监测效率；本装置提供一种无损监测解决方案，可以实现网络节点运行过程中的数据流在线监测和分析，解决整星系统级网络信息流不可测问题；本装置具有良好的硬件接口可拓展性，链路信号监测模块支持指令配置监测接口选通，适用于所有SpaceWire接口控制模块。旁路监测分析仪可以作为一个SpaceWire节点，实现测试设备的即插即用；本装置中链路信号监测模块与旁路监测分析仪两者组合方式灵活，可以实现从单链路监测到全网络多点并行监测等多样化的检测方式。

技术领域

本发明属信息处理于技术领域，具体涉及一种SpaceWire网络接口旁路检测装置。

背景技术

作为专用于航天器的高速数据总线标准，SpaceWire网络凭借其通信速率高、接口标准、拓扑灵活等特点，被广泛应用于星载数据的管理与传输系统中。星载SpaceWire网络普遍采用了路由交换式传输技术，节点通过点对点串行通信链路互联或与路由器相连，星上各类设备只要具有SpaceWire标准接口即可成为网络中的一个节点。信息层面也是以数据包的形式从源端节点向目标节点按点对点方式传输。由于SpaceWire链路上的低压差分信号质量有严格要求，无法直接在链路上挂接监视设备，数据包在传输过程也无法复制，导致卫星总装集成后链路通信状态不可测试。当网络发生故障时，通信会中断，无法定位网络中发生故障的节点或者路由器，更无法获取通信中断时的数据变化来进行故障分析。伴随着卫星一体化智能化的设计趋势，越来越多载荷设备使用SpaceWire网络进行通信，如何实时监测网络运行状态，获取通信数据已经成为当前一个星载数据通信领域的一个关键技术。

当前的监测设备只关注SpaceWire主节点设备和SpaceWire从节点设备之间的通信检测，中国科学院长春光学精密机械与物理研究所提出了一种SpaceWire总线通讯系统及其监视设备(专利号：CN201611246973.9)对SpaceWire主从节点设备之间交互数据进行记录和回放；专利号CN201610086117.5名称为《SpaceWire网络链路信号品质的测试系统及信号品质的评价方法》中描述了一种可以通过示波器检测SpaceWire主从设备之间通信信号质量的测试设备。两类设备在使用时均须将原有SpaceWire主从设备之间的链路断开，然后使用监视设备外设的两个SpaceWire接口连接主节点和从节点，从而实现对链路数据的检测功能。这样断开原有链路的操作存在改变原有工作状态和不便实施的固有缺陷，对卫星系统总装集成后的测试及故障诊断造成较大困难，严重影响了网络系统的应用效果。

现有的SpaceWire网络监控技术研究局限于单条链路的数据捕捉，检测效率低下，缺少整星多节点SpaceWire网络检测的具体可行方案。同时，其复杂且带有破坏性的使用方式不能满足分系统测试以及整星测试的测试需求。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种SpaceWire网络接口旁路检测装置，可以实现网络节点运行过程中的数据流在线监测和分析，支持多网络节点同时检测，可以解决整星系统级网络信息流不可测问题，也为节点设备级网络通信功能测试提供了充分的手段。

一种SpaceWire网络接口旁路检测装置，包括链路信号监测模块和旁路监测分析仪，两者之间直接通过SpaceWire电缆连接；链路信号检测模块位于SpaceWire网络接口控制器中，用于对SpaceWire通信接口双向信号流的实时监测输出；旁路监测分析仪用于对所有链路信号监测模块的通道选择配置，并对链路信号监测模块下传的数据进行处理和解析；

所述链路信号检测模块包括控制寄存器、M个分支模块以及具有N个监控通道的通路选通模块，其中M1，N≤M；