[发明专利]一种用于深空探测器的多接口复用方法及系统

说明书

本发明公开了一种用于深空探测器的多接口复用方法包括S1：接收模式选择指令，将数据写入缓存FIFO；S2：待缓存FIFO接收的数据达到阈值后，输出启用信号至组帧/接收模块；S3：输出仲裁请求信号至复接模块，并回馈得到仲裁赋权信号；S4：读出缓存FIFO内的数据并传输至复接模块；S5：待数据输送完成后，停止数据传输；S6：重复步骤S1至S5，实现数据的持续输送。本发明基于可配置的模板设计，需要修改接口数量时只需修改参数定义；支持CADU长帧、CADU短帧、位流组帧三种模式的混合传输，对测控数传一体化提供更好的支持；支持多个去向的数据复接管理，对探测器的实时数据和延时数据管理提供更好的支持；支持高可靠的反熔丝FPGA实现，提高探测器数据管理的可靠性。

技术领域

本发明属于深空探测领域，尤其涉及一种用于深空探测器的多接口复用方法及系统。

背景技术

多接口管理功能是航天器数据管理系统的重要功能，具有对有效载荷数据的接收、复接、流向控制功能，通常由FPGA软件实现。在近地轨道航天器的设计中，由于平台电子系统的重量、功耗预算较大，且航天器的作业方式可由地面遥控管理，多接口管理功能通常具有以下特点：1)载荷接口数量较少；2)数据协议和数据流向固定；3)测控链路和数传链路分开；4)采用资源丰富的SRAM型FPGA实现。

而在深空探测中，由于探测器需要工作在远离地球的轨道上，探测器平台的重量、功耗预算较小，探测器携带的载荷类型相对于近地轨道航天器更为多样，且由于测控链路延时巨大，探测数据管理难以通过地面控制，需要由探测器自主管理，因此现有的多接口管理功能难以满足深空探测的需求：1)不同的探测器需要携带的载荷数量、载荷类型、接口类型不同，在设计接口管理软件时，通常需要针对不同的探测器进行修改，开发周期较长；2)深空探测器的重量功耗预算有限，通常需要实现测控数传链路一体化的需求；3)考虑探测器的工作寿命、可靠性和低功耗的要求，需要基于反熔丝FPGA实现上述功能等技术限制或技术问题。

发明内容

本发明的技术目的是提供一种用于深空探测器的多接口复用方法，包括如下步骤：

S1：接收模式选择指令，将从若干个接口输入的数据写入相对应的缓存FIFO；

S2：待缓存FIFO接收的数据达到阈值后，输出启用信号至组帧/接收模块；

S3：根据启用信号，输出仲裁请求信号至复接模块，并回馈得到仲裁赋权信号；

S4：根据仲裁赋权信号，读出缓存FIFO内的数据并传输至复接模块；

S5：待仲裁赋权信号所对应的数据从缓存FIFO向复接模块输送完成后，输出仲裁清除信号至复接模块，以停止当前数据传输；

S6：重复步骤S1至S5，从而实现数据的持续输送。

其中，模式选择指令包括：CADU模式指令和位流模式指令；其中，

CADU模式指令包括CADU长帧接收模式指令、CADU短帧接收模式指令、CADU长帧组帧模式指令和CADU短帧组帧模式指令；

位流模式指令为位流组帧模式指令。

具体地，在步骤S1中，

接收CADU长帧接收模式指令，将经协议格式筛选得到的数据写入相对应的缓存FIFO；

或接收CADU短帧接收模式指令，将经协议格式筛选得到的数据写入相对应的缓存FIFO；

或接收CADU长帧组帧模式指令，将经协议格式筛选得到的数据写入相对应的缓存FIFO；

或接收CADU短帧组帧模式指令，将经协议格式筛选得到的数据写入相对应的缓存FIFO；

或接收位流组帧模式指令，将数据写入相对应的缓存FIFO。