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随着空间探测技术的发展,卫星上携带了越来越多的观测仪器和设备,特别是出现了越来越多的成像类仪器。这就导致了星载电子设备产生和待处理的数据总量迅猛增长,对设备之间用于信息交换的总线提出了更高的要求。SpaceWire是ESA于2003年提出的一种串行、高速、点对点、全双工的数据网络标准,能很好地满足现代星载设备间高速数据传输的需求。目前,SpaceWire技术得到了各航天大国的重视,并且已经在许多航天任务中得到了应用。随着应用的深入,构建SpaceWire网络是必然趋势,而SpaceWire路由器担负着数据交换的任务,是SpaceWire网络中的核心器件。因此,开展对SpaceWire路由器的研究具有重要意义。本课题在充分调研的基础上,确定了SpaceWire路由器的功能和性能需求,设计了支持7个SpaceWire端口的SpaceWire路由器IP核,并进行了软件仿真和硬件测试。实验结果表明,该路由器IP核支持SpaceWire数据包的物理寻址和逻辑寻址,实现了高、低优先级和循环优先级相结合的裁决机制,能够完成群组路由功能。根据仿真结果分析,每个端口理论上都支持高达200Mbit/s的SpaceWire链路速率。本课题的创新之处在于:设计并实现了裁决cell这一基本逻辑单元,提出了一种基于裁决cell互连结构的裁决功能实现方案。该方案取得了很好的效果,一方面,可以使裁决功能的实现逻辑清晰化,有效解决了SpaceWire路由器仲裁规模大、仲裁机制复杂的难题;另一方面,因为实现裁决功能的基本逻辑单元相同,所以便于通过增加裁决cell数量扩大裁决规模,从而增加路由器的SpaceWire端口数,这种方案大大增强了路由器的可扩展性。本课题设计实现的SpaceWire路由器IP核加上SpaceWire CODEC后能够实现SpaceWire数据包的路由交换功能,而且可以很方便地应用在SOC系统中,具有较强的实用价值。同时,本课题的研究成果为SpaceWire网络技术的研究进行了有益的探索,具有启发和借鉴意义。