论文部分内容阅读
随着空间探测的发展,深空探测成为了航天领域的发展重点,由于深空环境的复杂性,空间数据处理系统向高集成、体积小、多功能、模块化方向发展已成为一种趋势。同时,现代航天任务更加复杂,会产生不同类型的新型数据,对星载数据处理系统的数据处理能力要求越来越高。国际空间数据系统咨询委员会(CCSDS)先前提出的常规系统建议书已不能满足新的需求,针对复杂航天任务的数据传输需求而提出的高级在轨系统(AOS)提供了灵活性更强、更多样化的数据处理业务,为新的星载数据处理系统提供了一个很好的理论平台。
本文采用CCSDS高级在轨系统建议,提出了基于可编程片上系统的复接器的方案,在同一块现场可编程门阵列(FPGA)上集成中央处理器(CPU)软知识产权(IP)核和复接单元,具有集成度高、体积小、功能多的特点。其中,CPU核可对复接单元的一些参数进行管理,复接单元采用同/异步混合复用方式实现多路数据源的复接下行,且同步信道具有推出残余数据功能。
本设计在FPGA上实现,并搭建了硬件验证平台,对其功能及性能进行验证。验证结果表明本设计较好实现了数据管理和传输的功能,输出数据格式符合CCSDS AOS标准,结果与理论设计相符。本设计对基于可编程片上系统的复接器设计进行了一个初步尝试,对进一步研制深空探测的数据处理系统具有一定的指导意义。