一種衛(wèi)星綜合電子系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種衛(wèi)星綜合電子系統(tǒng)，包括星載集成管理芯片LSMEU01、星務(wù)調(diào)度管理單元SIP、CAN總線通信網(wǎng)絡(luò)以及衛(wèi)星分系統(tǒng)。星載集成管理芯片LSMEU01嵌入到衛(wèi)星各分系統(tǒng)中，通過CAN總線通信網(wǎng)絡(luò)與星務(wù)調(diào)度管理單元SIP進(jìn)行信息交互。通過該綜合電子系統(tǒng)可以有效降低星上設(shè)備連接的復(fù)雜性，提高系統(tǒng)的集成度，減少星上電子設(shè)備的規(guī)模、重量和功耗，實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星硬件狀態(tài)的統(tǒng)一，保障星上網(wǎng)絡(luò)通信的可靠性、實(shí)時(shí)性、安全性，減少采購周期和產(chǎn)保復(fù)雜度，達(dá)到構(gòu)建起滿足低成本、批量化和快速響應(yīng)的衛(wèi)星研制模式。
【專利說明】—種衛(wèi)星綜合電子系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種快速響應(yīng)的衛(wèi)星綜合電子系統(tǒng)，屬于衛(wèi)星總體設(shè)計(jì)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前的小衛(wèi)星設(shè)計(jì)制造中，衛(wèi)星各分系統(tǒng)由具備相應(yīng)資質(zhì)的研究單位提供，衛(wèi)星總體單位負(fù)責(zé)衛(wèi)星后期的組裝和集成測(cè)試。如圖1所示為一種典型的傳統(tǒng)衛(wèi)星分散式電子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，衛(wèi)星各分系統(tǒng)獨(dú)立設(shè)計(jì)與星上網(wǎng)絡(luò)的接口板，導(dǎo)致接口板中央處理器和外圍芯片互不相同，通信時(shí)序不可控。特別是在基于CAN的星上網(wǎng)絡(luò)中，故障點(diǎn)易擴(kuò)散進(jìn)而導(dǎo)致故障不定位，嚴(yán)重干擾整星網(wǎng)絡(luò)通信。接口板總線種類多樣，連接關(guān)系復(fù)雜，重量與功耗消耗大。航天器不同艙段線路交叉連接，系統(tǒng)間電子設(shè)備連接關(guān)系復(fù)雜，電子設(shè)備集成度低，需要多臺(tái)星載計(jì)算機(jī)才能完成對(duì)整星的信息采集、處理與控制。嚴(yán)重阻礙衛(wèi)星制造的低成本、批量化、快速響應(yīng)的能力。
[0003]綜上，傳統(tǒng)衛(wèi)星系統(tǒng)存在的缺陷主要有:(I)星上系統(tǒng)間互聯(lián)通信接口不唯一，系統(tǒng)間存在嚴(yán)重的互聯(lián)干擾。(2)星上通信接口不標(biāo)準(zhǔn)。因?yàn)楦鞣窒到y(tǒng)設(shè)計(jì)人員對(duì)通信協(xié)議的理解和編碼實(shí)現(xiàn)上的差異，導(dǎo)致衛(wèi)星通信協(xié)議不一致，硬件接口電路的差異也導(dǎo)致連接方式和信號(hào)特性的多樣性，不便于整星集成測(cè)試。(3)分系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)備功能集成度低。傳統(tǒng)衛(wèi)星系統(tǒng)設(shè)計(jì)電路，芯片集成度低，完成電子系統(tǒng)的管理任務(wù)，需要CPU和大量的外圍控制芯片，連接電路復(fù)雜，功耗和體積消耗大。(4)整星電纜連接關(guān)系復(fù)雜。衛(wèi)星各分系統(tǒng)連接關(guān)系復(fù)雜，電纜在不同艙段間來回串接，電纜容易出現(xiàn)故障且故障難以定位。(5)批量化采購和產(chǎn)品質(zhì)量保證程序復(fù)雜。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，各分系統(tǒng)設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)電路時(shí)，選用器件和設(shè)計(jì)方法多種多樣，器件質(zhì)量保證和采購成本高，國外器件采購受限的問題，采購周期長(zhǎng)，產(chǎn)品質(zhì)量保證程序復(fù)雜。
[0004]隨著社會(huì)的發(fā)展，對(duì)小衛(wèi)星的數(shù)量和應(yīng)用需求越來越大。應(yīng)用的多樣性導(dǎo)致星上設(shè)備種類呈現(xiàn)多樣性，衛(wèi)星設(shè)備種類的多樣性又導(dǎo)致研制單位越來越多，技術(shù)狀態(tài)越來越復(fù)雜。在衛(wèi)星應(yīng)用需求和技術(shù)狀態(tài)多樣性的背景下，構(gòu)建一套滿足快速研制、快速組裝、快速發(fā)射和快速應(yīng)用的衛(wèi)星綜合電子系統(tǒng)體系架構(gòu)成為一種趨勢(shì)，從而實(shí)現(xiàn)星上系統(tǒng)間互聯(lián)通信接口唯一性，星 上通信接口的標(biāo)準(zhǔn)化，同時(shí)提高分系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)備功能集成度，實(shí)現(xiàn)批量化采購和一體化產(chǎn)品質(zhì)量保證。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明解決的技術(shù)問題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種衛(wèi)星綜合電子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了星上系統(tǒng)間互聯(lián)通信接口的唯一性以及星上通信接口的標(biāo)準(zhǔn)化，通過集成星載功能模塊的嵌入式管理芯片提高了系統(tǒng)的集成度，降低系統(tǒng)功耗，硬件功能模塊與軟件功能模塊互相組合組成模塊化的星載綜合管理電子系統(tǒng)，保障了星上通信網(wǎng)絡(luò)通信的可靠性、實(shí)時(shí)性、安全性，提高了模塊開發(fā)的時(shí)效性、減少了功能開發(fā)的差錯(cuò)和采購周期以及產(chǎn)保的復(fù)雜度。[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種衛(wèi)星綜合電子系統(tǒng)，包括星載集成管理芯片LSMEU01、星務(wù)調(diào)度管理單元SIP、CAN總線通信網(wǎng)絡(luò)以及衛(wèi)星分系統(tǒng)；
[0007]所述衛(wèi)星分系統(tǒng)包括控制與推進(jìn)分系統(tǒng)、導(dǎo)航與定位分系統(tǒng)、測(cè)控應(yīng)答分系統(tǒng)、電源分系統(tǒng)、數(shù)傳分系統(tǒng)和載荷分系統(tǒng)；
[0008]控制與推進(jìn)分系統(tǒng)、導(dǎo)航與定位分系統(tǒng)、測(cè)控應(yīng)答分系統(tǒng)、電源分系統(tǒng)、數(shù)傳分系統(tǒng)和載荷分系統(tǒng)中分別嵌入有一個(gè)星載集成管理芯片LSMEU01 ;每一個(gè)星載集成管理芯片LSMEUOI采集并處理其所在的衛(wèi)星分系統(tǒng)的溫度信息、電路信息、執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)行信息或所在衛(wèi)星分系統(tǒng)功能單機(jī)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息，將處理后的數(shù)據(jù)信息通過CAN總線通信網(wǎng)絡(luò)傳送給星務(wù)調(diào)度管理單元SIP ；
[0009]星務(wù)調(diào)度管理單元SIP通過CAN總線通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送遙控指令給每一個(gè)星載集成管理芯片LSMEUOI，每一個(gè)星載集成管理芯片LSMEUOI接收并解析星務(wù)調(diào)度管理單元SIP的遙控指令，按照遙控指令碼實(shí)現(xiàn)對(duì)所在衛(wèi)星分系統(tǒng)的溫度控制、工作狀態(tài)的采集監(jiān)控、電子設(shè)備的加斷電操作或執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)行控制；星務(wù)調(diào)度管理單元SIP通過CAN總線通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送遙測(cè)輪詢指令給每一個(gè)星載集成管理芯片LSMEU01，每一個(gè)星載集成管理芯片LSMEU01接收并解析該輪詢指令，按照輪詢指令碼對(duì)所在衛(wèi)星分系統(tǒng)功能數(shù)據(jù)和工作狀態(tài)信息進(jìn)行采集并處理，得到遙測(cè)分包數(shù)據(jù)，然后將遙測(cè)分包數(shù)據(jù)通過CAN總線通信模塊應(yīng)答給星務(wù)調(diào)度單元SIP ;星務(wù)調(diào)度管理單元SIP通過CAN總線通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送遙控?cái)?shù)據(jù)給每一個(gè)星載集成管理芯片LSMEUOI，每一個(gè)星載集成管理芯片LSMEU01接收該遙控?cái)?shù)據(jù)，并將接收到的遙控?cái)?shù)據(jù)在所在的衛(wèi)星分系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行通信傳輸。
[0010]所述星載集成管理芯片LSMEU01包括CPU、存儲(chǔ)器模塊、CAN總線通信模塊、異步通信模塊、AD轉(zhuǎn)換模塊、DA轉(zhuǎn)換模塊、脈沖控制模塊、開關(guān)通斷驅(qū)動(dòng)模塊、熱控模塊和同步通信模塊；
[0011]存儲(chǔ)器模塊用于存放LSMEUOI的程序代碼和程序數(shù)據(jù)，通過存儲(chǔ)接口與CPU交互，執(zhí)行LSMEUOI管理任務(wù)；
[0012]CAN總線通信模塊接收星務(wù)調(diào)度管理單元SIP通過CAN總線通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送過來的遙控信息，并請(qǐng)求CPU讀取遙控信息；
[0013]CPU從CAN總線通信網(wǎng)絡(luò)上接收遙控指令信息，并對(duì)該指令信息進(jìn)行解析，將解析得到的加斷電控制指令發(fā)送給開關(guān)通斷驅(qū)動(dòng)模塊，將解析得到的溫度控制指令發(fā)送給熱控模塊，將解析得到的執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作指令發(fā)送給脈沖控制模塊，將解析得到的DA轉(zhuǎn)換模塊參數(shù)發(fā)送給DA轉(zhuǎn)換模塊；
[0014]開關(guān)通斷驅(qū)動(dòng)模塊接收CPU輸出的加斷電命令，并根據(jù)該加斷電指令輸出高低時(shí)間可控的導(dǎo)通電平，實(shí)現(xiàn)對(duì)所在衛(wèi)星分系統(tǒng)中電子設(shè)備的加斷電控制；
[0015]熱控模塊接收CPU輸出的溫度控制指令，并根據(jù)該溫度控制指令實(shí)現(xiàn)對(duì)所在衛(wèi)星分系統(tǒng)中加熱部件的通斷控制；
[0016]脈沖控制模塊接收CPU輸出的執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作指令，并根據(jù)該執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作指令輸出不同時(shí)鐘周期、不同占空比的脈沖，驅(qū)動(dòng)所在衛(wèi)星分系統(tǒng)中執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)行；
[0017]DA轉(zhuǎn)換模塊接收CPU輸出的DA轉(zhuǎn)換模塊參數(shù)，并根據(jù)該DA轉(zhuǎn)換模塊參數(shù)控制DA轉(zhuǎn)換模塊輸出幅度和占空比可調(diào)的模擬曲線，從而控制衛(wèi)星蓄電池充放電開關(guān)電路，實(shí)現(xiàn)恒壓恒流充電；[0018]AD轉(zhuǎn)換模塊采集所在衛(wèi)星分系統(tǒng)中的多路模擬信號(hào)，并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，發(fā)送給CPU,由CPU對(duì)該數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理并傳送到CAN總線通信網(wǎng)絡(luò)；
[0019]CPU從CAN總線通信網(wǎng)絡(luò)上接收遙控?cái)?shù)據(jù)信息，并將遙控?cái)?shù)據(jù)信息通過Uart異步通信模塊在衛(wèi)星分系統(tǒng)中電子設(shè)備間異步傳輸；異步通信模塊接收衛(wèi)星分系統(tǒng)中電子設(shè)備的異步通信數(shù)據(jù)并請(qǐng)求CPU讀取數(shù)據(jù)，CPU讀取和解析異步通信模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)后傳送到CAN總線通信網(wǎng)絡(luò)；
[0020]CPU從CAN總線通信網(wǎng)絡(luò)上接收遙控?cái)?shù)據(jù)信息，并將遙控?cái)?shù)據(jù)信息通過同步通信模塊在分系統(tǒng)內(nèi)電子設(shè)備間同步傳輸；同步通信模塊接收衛(wèi)星分系統(tǒng)中電子設(shè)備的同步通信數(shù)據(jù)并請(qǐng)求CPU讀取數(shù)據(jù)，CPU讀取和解析同步通信模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)后傳送到CAN總線網(wǎng)絡(luò)。
[0021]所述星務(wù)調(diào)度管理單元SIP包括星務(wù)調(diào)度管理單元SIPl和星務(wù)調(diào)度管理單元SIP2 ；
[0022]星務(wù)調(diào)度管理單元SIPl接收測(cè)控分系統(tǒng)的星載集成管理芯片LSMEU01的指令讀取請(qǐng)求，通過CAN總線通信網(wǎng)絡(luò)從測(cè)控分系統(tǒng)的星載集成管理芯片LSMEU01中讀取遙控指令碼，對(duì)讀取的指令碼進(jìn)行解析并通過CAN總線通信網(wǎng)絡(luò)分發(fā)到指令碼對(duì)應(yīng)的各分系統(tǒng)中；星務(wù)調(diào)度管理單元SIPl通過CAN總線通信網(wǎng)絡(luò)輪詢各分系統(tǒng)的分包遙測(cè)數(shù)據(jù)，將各分系統(tǒng)應(yīng)答的分包遙測(cè)數(shù)據(jù)生成整星遙測(cè)幀，通過CAN總線通信網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)綔y(cè)控分系統(tǒng)的星載集成管理芯片LSMEUOI中；
[0023]星務(wù)調(diào)度管理單元SIP2判斷星務(wù)調(diào)度管理單元SIPl的工作狀態(tài)，當(dāng)SIPl處于異常狀態(tài)時(shí)，SIP2取代SIPl完成SIPl的工作。
[0024]當(dāng)星務(wù)調(diào)度管理單元SIP2判斷出SIPl處于以下任何一種工作狀態(tài)時(shí)即判定為SIPl工作異常:
[0025]a、當(dāng)SIPl的狀態(tài)參數(shù)超出正常參數(shù)范圍；
[0026]b、SIP2連續(xù)設(shè)定調(diào)度周期閾值內(nèi)沒受到SIPl傳送的狀態(tài)參數(shù)；
[0027]c、CAN總線通信網(wǎng)絡(luò)上連續(xù)設(shè)定調(diào)度周期閾值內(nèi)沒有總線數(shù)據(jù)。
[0028]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下有益效果:
[0029](I)本發(fā)明衛(wèi)星各分系統(tǒng)中嵌入統(tǒng)一的星載集成管理芯片(LSMEU01)，將過去基于電路板級(jí)設(shè)計(jì)方式提升到基于嵌入式芯片級(jí)的改進(jìn)，LSMEUOI硬件接口和芯片的集成統(tǒng)一可以顯著提高衛(wèi)星整體的穩(wěn)定性，便于批量化生產(chǎn)。
[0030](2)本發(fā)明將過去基于星務(wù)分系統(tǒng)的集中式管理改變?yōu)榍度胧降姆植际讲⑿泄芾怼Ｐl(wèi)星的電、熱、機(jī)械由嵌入的LSMEU01控制完成，有效的提高系統(tǒng)集成度，降低整星電纜網(wǎng)設(shè)計(jì)中的復(fù)雜度和線路連接的差錯(cuò)，提高電子系統(tǒng)集成度。
[0031](3)本發(fā)明基于統(tǒng)一的CAN總線通信網(wǎng)絡(luò)，衛(wèi)星各系統(tǒng)間遙測(cè)、遙控全部通過CAN總線通信網(wǎng)絡(luò)傳輸。區(qū)別于傳統(tǒng)星務(wù)分系統(tǒng)與測(cè)控應(yīng)答機(jī)之間遙測(cè)和遙控三線的數(shù)據(jù)傳輸以及各分系統(tǒng)間繁雜的總線互聯(lián)通信方式，減少因?yàn)槎喾N接口方式導(dǎo)致的軟硬件資源開銷和通信標(biāo)準(zhǔn)雜亂。
[0032](4)在綜合電子系統(tǒng)上構(gòu)建完全獨(dú)立的四冗余總線，這樣在物理上保證只有四條總線上有一條總線工作正常，就可以確保衛(wèi)星各分系統(tǒng)的有效測(cè)控管理。較傳統(tǒng)的衛(wèi)星總線通信可靠性提高了二到四倍。[0033](5)星務(wù)管理單元為芯片級(jí)的雙片熱備SIP調(diào)度系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)無縫星務(wù)任務(wù)調(diào)度管理，利用芯片內(nèi)集成的中心計(jì)算機(jī)CPU、多類存儲(chǔ)器、CAN總線通信模塊、Uart、模塊構(gòu)建起高集成度、高穩(wěn)定性、少外部接口的星務(wù)管理單元。
[0034](6)利用芯片級(jí)的SIP星務(wù)系統(tǒng)和分布式布局的芯片級(jí)LSMEUOI，構(gòu)建起統(tǒng)一的衛(wèi)星產(chǎn)保、研發(fā)、測(cè)試、在軌管理方式，便于衛(wèi)星在軌交付后的管理和監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)快速調(diào)度、快速管理、快速應(yīng)用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0035]圖1為傳統(tǒng)衛(wèi)星電子系統(tǒng)組成示意圖；
[0036]圖2為應(yīng)用本發(fā)明的衛(wèi)星電子系統(tǒng)組成示意圖；
[0037]圖3為星載集成管理芯片LSMEU01的功能結(jié)構(gòu)框圖；
[0038]圖4為本發(fā)明基于LSMEU01的OC驅(qū)動(dòng)模塊電路示意圖；
[0039]圖5為本發(fā)明基于LSMEUOI的PIU熱控模塊電路示意圖；
[0040]圖6為本發(fā)明基于LSMEUOI的AD轉(zhuǎn)換模塊電路示意圖；
[0041]圖7為本發(fā)明基于LSMEUOI的測(cè)控應(yīng)答機(jī)示意圖；
[0042]圖8為本發(fā)明基于LSMEU01的導(dǎo)航與定位分系統(tǒng)示意圖；
[0043]圖9為本發(fā)明基于LSMEUOI的載荷分系統(tǒng)示意圖；
[0044]圖10為本發(fā)明基于LSMEUOI的電源分系統(tǒng)示意圖；
[0045]圖11為本發(fā)明基于LSMEU01的控制與推進(jìn)分系統(tǒng)示意圖；
[0046]圖12為本發(fā)明基于SIP雙片熱備的星務(wù)管理分系統(tǒng)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0047]如圖2所示，本發(fā)明提出了一種快速響應(yīng)的衛(wèi)星綜合電子系統(tǒng)，包括星載集成管理芯片LSMEU01、星務(wù)調(diào)度管理單元SIP、CAN總線通信網(wǎng)絡(luò)以及衛(wèi)星分系統(tǒng)。衛(wèi)星分系統(tǒng)包括控制與推進(jìn)分系統(tǒng)、測(cè)控應(yīng)答分系統(tǒng)、導(dǎo)航與定位分系統(tǒng)、電源分系統(tǒng)、數(shù)傳分系統(tǒng)和載荷分系統(tǒng)。將LSMEU01嵌入到快速響應(yīng)衛(wèi)星各分系統(tǒng)內(nèi)部，通過芯片集成的功能控制模塊在衛(wèi)星各分系統(tǒng)內(nèi)部構(gòu)建起管理單元，并使用統(tǒng)一的四冗余CAN總線構(gòu)成CAN總線通信網(wǎng)絡(luò)，將分布式布局的LSMEU01與雙片熱備份的星務(wù)調(diào)度管理單元SIP連通。
[0048]其中LSMEU01可根據(jù)衛(wèi)星功能需求分布于任意分系統(tǒng)或試驗(yàn)設(shè)備中，靈活嵌入到各分系統(tǒng)(控制與推進(jìn)分系統(tǒng)、測(cè)控應(yīng)答分系統(tǒng)、導(dǎo)航與定位分系統(tǒng)、電源分系統(tǒng)、數(shù)傳分系統(tǒng)和載荷分系統(tǒng))硬件電路板中，如圖2所示。利用LSMEU01內(nèi)部集成的801E內(nèi)核CPU控制器、SRAM與FlASH存儲(chǔ)器模塊、CAN總線通信模塊、異步通信模塊(Uart模塊)、開關(guān)通斷驅(qū)動(dòng)模塊(0C驅(qū)動(dòng)模塊)、數(shù)字模擬(DA)轉(zhuǎn)換模塊、模擬數(shù)字(AD)轉(zhuǎn)換模塊、熱控模塊(PIU熱控模塊)、脈沖控制模塊(PWM模塊)、同步通信模塊(SPI模塊)等與各分系統(tǒng)的部組件互聯(lián)互通。LSMEU01通過內(nèi)部集成的AD轉(zhuǎn)換模塊采集設(shè)備模擬量，然后通過CAN總線通信模塊傳輸?shù)叫莿?wù)調(diào)度管理單元SIP完成對(duì)設(shè)備工作相關(guān)的電模擬量(電壓、電流)特性和溫度模擬量的采集。各分系統(tǒng)LSMEU01接收星務(wù)測(cè)控調(diào)令，通過熱控模塊控制設(shè)備溫度，通過PWM模塊驅(qū)動(dòng)分系統(tǒng)部件執(zhí)行，通過Uart模塊或星務(wù)調(diào)度管理單元SIP與分系統(tǒng)其它設(shè)備通信，通過OC驅(qū)動(dòng)模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)各分系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)備的通斷管理。利用在存儲(chǔ)模塊(Flash)中存儲(chǔ)可編程的軟件模塊，LSMEUOI構(gòu)建起各分系統(tǒng)的管理中心，實(shí)現(xiàn)對(duì)分系統(tǒng)自身熱、電、機(jī)械裝置的分布式管理控制。系統(tǒng)之間采用統(tǒng)一的CAN總線通信網(wǎng)絡(luò)接口連接和通信，完成整星的測(cè)控管理任務(wù)，將系統(tǒng)間的通信鏈路標(biāo)準(zhǔn)化，各分系統(tǒng)自身功能測(cè)試和故障點(diǎn)限制在分系統(tǒng)內(nèi)部，便于問題定位和排查。所有分系統(tǒng)中內(nèi)嵌的LSMEU01設(shè)計(jì)采用完全獨(dú)立的四冗余CAN(ControIIer Area Network)總線構(gòu)成星上通信網(wǎng)絡(luò)。四條總線互為冗余，協(xié)同工作，這樣在物理上保證只要有一條總線工作正常就可以實(shí)現(xiàn)整星的網(wǎng)絡(luò)通信安全。利用SIP芯片構(gòu)建起芯片級(jí)的星務(wù)調(diào)度管理單元。SIP芯片內(nèi)部處理器基于最新的國產(chǎn)抗輻照LCSoC3233，工作主頻80MHz，內(nèi)核為SPARC V8架構(gòu)，支持七級(jí)并行流水，16KB的指令和數(shù)據(jù)Cache。星務(wù)調(diào)度管理單元SIP還提供2MB SRAM(帶EDAC)、4MB程序FLASH、4MB數(shù)據(jù)FLASH及CAN總線通信模塊接口，并支持外部存儲(chǔ)器擴(kuò)展。外形尺寸為60_ x60mmxl2mm。改變過去基于星務(wù)中心計(jì)算機(jī)(如80386)和通過FPGA外擴(kuò)PROM、SRAM、CAN總線、遙測(cè)遙控模塊等外部諸多外部電路的復(fù)雜系統(tǒng)設(shè)計(jì)為基于高性能、集成度的SIP3233芯片星務(wù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。星務(wù)調(diào)度管理單元SIP采用雙片熱備份工作方式，兩片SIP焊接到同一電路板上，當(dāng)執(zhí)行星務(wù)調(diào)度的SIPl工作異常時(shí)，另一片SIP2執(zhí)行星務(wù)調(diào)度任務(wù)。這樣基于SIP的星務(wù)系統(tǒng)重量、機(jī)械尺寸、功耗，穩(wěn)定性得到極大提高。星務(wù)調(diào)度管理單元SIP與內(nèi)部嵌入LSMEUOI的各分系統(tǒng)共同構(gòu)建起快速響應(yīng)衛(wèi)星的綜合電子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星的任務(wù)調(diào)度和整星工作狀態(tài)的管理。
[0049]本發(fā)明綜合電子系統(tǒng)的調(diào)度管理設(shè)計(jì)為:1、地面測(cè)控站上行遙控指令通過射頻接收通道到達(dá)測(cè)控分系統(tǒng)后，測(cè)控分系統(tǒng)LSMEU01通過CAN總線通信網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求星務(wù)分系統(tǒng)調(diào)度SIP讀??；2、星務(wù)執(zhí)行調(diào)度任務(wù)的SIP讀取測(cè)控分系統(tǒng)LSMEU01指令，解析后經(jīng)CAN總線通信網(wǎng)絡(luò)分發(fā)到指令碼對(duì)應(yīng)的各分系統(tǒng)中，各分系統(tǒng)LSMEU01按照指令碼控制內(nèi)部各模塊完成要求的任務(wù)；3、星 務(wù)調(diào)度SIP通過CAN總線通信網(wǎng)絡(luò)輪詢各分系統(tǒng)分包遙測(cè)數(shù)據(jù)，各分系統(tǒng)LSMEU01將內(nèi)部各功能模塊采集和處理的數(shù)據(jù)自動(dòng)組合成符合整星數(shù)據(jù)約定的分包遙測(cè)數(shù)據(jù)，通過CAN總線通信網(wǎng)絡(luò)傳輸給星務(wù)分系統(tǒng)執(zhí)行調(diào)度任務(wù)的SIP ;4、星務(wù)調(diào)度管理單元SIP將分包遙測(cè)數(shù)據(jù)按照GJBl 198.6A航天器測(cè)控與數(shù)據(jù)管理的格式生成整星遙測(cè)幀，并通過CAN總線通信網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)綔y(cè)控LSMEU01 ;5、測(cè)控應(yīng)答LSMEU01通過自身Uart接口透明轉(zhuǎn)發(fā)整星遙測(cè)幀給測(cè)控基帶模塊，再通過射頻發(fā)射通道實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星遙測(cè)數(shù)據(jù)下傳到地面測(cè)控站。
[0050]如圖3所示，LSMEUOI包括:國產(chǎn)化LC801E內(nèi)核CPU，一個(gè)機(jī)器周期包含兩個(gè)時(shí)鐘周期，可在25MHz下穩(wěn)定運(yùn)行；4路符合CAN2.0B規(guī)范的CAN總線通信模塊；4路全雙工，帶256Byte的接收FIFO(先入先出緩存)和發(fā)送FIFO的Uart異步通信模塊；2個(gè)12位的AD模塊，速率最大200ksps，帶模擬開關(guān)，有31路外部輸入接口，其中16路可選采集范圍-1OV~+IOV與O~5V，15路采集范圍為O~2.5V ;4路11位DA模塊；16路OC指令輸出模塊，驅(qū)動(dòng)電流200mA ;1個(gè)6路的PWM脈沖控制模塊，可輸出星載執(zhí)行部件的驅(qū)動(dòng)脈沖；3路SPI總線模塊；PIU模塊支持8路溫控指令輸出，每路驅(qū)動(dòng)電路不小于700毫安；外形尺寸45_X45_X 10.3mm ;溫度范圍_55°C~+125°C，抗總劑量指標(biāo)≥50KRad (Si)，LET鎖定閾值大于等于50Mev.cm2/mg滿足LEO軌道航天器空間環(huán)境需求。
[0051]圖4為基于LSMEUOI的OC驅(qū)動(dòng)模塊電路設(shè)計(jì)示意圖，圖5為基于LSMEUOI的PIU熱控模塊電路設(shè)計(jì)示意圖，圖6為基于LSMEU01的AD采集模塊電路設(shè)計(jì)示意圖，根據(jù)圖3、圖4、圖5和圖6，本發(fā)明LSMEU01芯片控制過程為:使用LSMEU01內(nèi)部集成的OC驅(qū)動(dòng)模塊將OC指令輸出端與繼電器端相連，OC指令回線與外部供電地相連，通過解析內(nèi)部CAN總線通信模塊接收的遙控指令，將相應(yīng)OC地址寄存器數(shù)據(jù)位置O或置I實(shí)現(xiàn)對(duì)外部繼電器控制電路的開關(guān)。使用LSMEU01的熱控功能模塊作為控制外接功率電阻或者其他加熱部件的開關(guān)，用來控制衛(wèi)星設(shè)備環(huán)境溫度。將圖4所示Hot Contrl OutPut (控溫正線)和HotContrl Return (控溫回線)與加熱部件接通后，在LSMEUOI內(nèi)置CPU的控制下將PIU熱控模塊使能，解析CAN總線通信模塊接收的通信數(shù)據(jù)，然后通過數(shù)據(jù)總線寫入溫度控制通路對(duì)應(yīng)的碼字寫入到PIU鎖存器(Flip-Latch)中，鎖存器命令控制Mos管驅(qū)動(dòng)組通斷，實(shí)現(xiàn)對(duì)加熱部件的通斷控制。LSMEU01內(nèi)部集成兩個(gè)12位的ADC和模擬開關(guān)，為支持星載多種模擬量范圍，通過ADMO與ADMl將ADIN0-ADIN15設(shè)定在-1OV?+IOV與O?5V采集范圍。經(jīng)LSMEU01內(nèi)部16選I (MUX)開關(guān)后進(jìn)入ADC0.0, MUX的配置可通過LSMEU01的P2.1?P2.4端口在芯片內(nèi)部直接配置。ADIN16-ADIN30為15路O?2.5V范圍的專用模擬量輸入接口，直接進(jìn)入ADC。外部模擬量為電壓、電流、溫度相關(guān)的熱敏電阻電壓量等，LSMEU01對(duì)ADC采集原始數(shù)據(jù)計(jì)算后得到實(shí)際的外部模擬量，對(duì)設(shè)備狀態(tài)實(shí)現(xiàn)監(jiān)控，并通過CAN總線通信模塊傳輸?shù)叫莿?wù)分系統(tǒng)。
[0052]如圖7所示為基于LSMEU01的測(cè)控應(yīng)答機(jī)示意圖，測(cè)控應(yīng)答機(jī)接收地面站上行注入的遙控指令，測(cè)控基帶板以外部事件中斷的方式觸發(fā)測(cè)控LSMEU01的SPI模塊接收上行遙控指令。測(cè)控LSMEU01通過SPI模塊接收上行指令，并根據(jù)內(nèi)部FLASH存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的密鑰對(duì)遙控?cái)?shù)據(jù)解密，對(duì)校驗(yàn)正確的遙控?cái)?shù)據(jù)通過CAN總線通信模塊請(qǐng)求星務(wù)主機(jī)讀取上行注入指令，完成上行數(shù)據(jù)功能；對(duì)測(cè)控應(yīng)答機(jī)自身的OC指令，直接譯碼并通過測(cè)控LSMEU01的OC驅(qū)動(dòng)模塊輸出負(fù)脈沖，驅(qū)動(dòng)相應(yīng)電子設(shè)備繼電器通斷；對(duì)于星上關(guān)鍵設(shè)備的加斷電OC指令如太陽翼展開、火工品母線通等進(jìn)行冗余備份處理。測(cè)控LSMEU01通過四條互為冗余的CAN總線通信模塊接收星務(wù)分系統(tǒng)的間接指令和數(shù)據(jù)塊，對(duì)于給測(cè)控基帶模塊的參數(shù)和數(shù)據(jù)通過LSMEUOI自身的Uart模塊接口傳輸?shù)綌?shù)字基帶模塊。測(cè)控LSMEUOI通過AD轉(zhuǎn)換模塊采集自身電壓、電流、溫度等工作參數(shù)，通過Uart模塊接收基帶板的程序運(yùn)行結(jié)果，并與LSMEU01自身各模塊工作狀態(tài)組合形成自身分系統(tǒng)遙測(cè)數(shù)據(jù)，在星務(wù)主機(jī)的輪詢調(diào)度下通過CAN總線通信模塊應(yīng)答星務(wù)數(shù)據(jù)管理分系統(tǒng)。
[0053]如圖8所示為基于LSMEU01的導(dǎo)航與定位分系統(tǒng)示意圖，導(dǎo)航與定位分系統(tǒng)包含GPS接收機(jī)和北斗接收機(jī)，兩種不同的接收機(jī)協(xié)同進(jìn)行衛(wèi)星的軌道定位計(jì)算和時(shí)間管理。導(dǎo)航與定位系統(tǒng)嵌入式管理LSMEU01接收定位芯片計(jì)算的衛(wèi)星實(shí)時(shí)位置、速度信息，并響應(yīng)星務(wù)管理模塊的輪詢，以遙測(cè)數(shù)據(jù)形式通過CAN總線通信模塊發(fā)向星務(wù)管理模塊。LSMEUOI接收定位模塊輸出的秒脈沖信號(hào)，并在秒脈沖的基礎(chǔ)上疊加在星務(wù)主機(jī)校時(shí)輪詢時(shí)刻LSMEUOI的內(nèi)部定時(shí)器累加微秒值，通過CAN總線通信模塊應(yīng)答整星校時(shí)廣播，可實(shí)現(xiàn)Ims精度的整星校時(shí)。LSMEU01通過CAN總線通信模塊接收星務(wù)主機(jī)的數(shù)據(jù)指令和遙控注入數(shù)據(jù)塊，采集系統(tǒng)內(nèi)部電壓、電流、溫度等參數(shù)。LSMEU01通過Uart模塊實(shí)時(shí)接收定位模塊的導(dǎo)航電文，然后通過CAN總線通信模塊應(yīng)答星務(wù)分系統(tǒng)的遙測(cè)請(qǐng)求，輸出衛(wèi)星導(dǎo)航電文和自身工作狀態(tài)信息。
[0054]如圖9所示為基于LSMEU01的載荷分系統(tǒng)示意圖，載荷LSMEU01通過CAN總線通信模塊接收星務(wù)數(shù)據(jù)管理主機(jī)的遙控指令，對(duì)于載荷功能模塊的數(shù)據(jù)型指令通過Uart串口傳輸?shù)捷d荷內(nèi)部功能單元，對(duì)于LSMEU01內(nèi)部功能模塊設(shè)定指令經(jīng)過解析后設(shè)置各模塊的狀態(tài)；對(duì)于開關(guān)型指令通過自身OC驅(qū)動(dòng)模塊直接輸出OC開關(guān)脈沖給載荷內(nèi)部功能單元，對(duì)內(nèi)部功能單元加斷電操作。載荷LSMEU01通過CAN總線通信模塊接收星務(wù)數(shù)據(jù)管理主機(jī)發(fā)送的遙控?cái)?shù)據(jù)塊，設(shè)置自身狀態(tài)信息和熱控工作參數(shù)，并通過PIU熱控模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)載荷溫度調(diào)節(jié)。載荷LSMEU01通過CAN總線通信模塊接收整星定位廣播、時(shí)間廣播、姿態(tài)廣播并通過Uart傳輸?shù)叫巧陷d荷數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理中，完成對(duì)載荷數(shù)據(jù)的星上實(shí)時(shí)處理。LSMEU01通過自身A/D轉(zhuǎn)換模塊采集電壓、電流、溫度等模擬量，通過Uart模塊接收載荷功能模塊的狀態(tài)信息，并通過CAN總線通信模塊回傳星務(wù)數(shù)據(jù)管理主機(jī)，實(shí)現(xiàn)對(duì)載荷分系統(tǒng)狀態(tài)的監(jiān)控。
[0055]如圖10所示為基于LSMEU01的電源分系統(tǒng)示意圖，電源分系統(tǒng)LSMEU01通過自身AD轉(zhuǎn)換模塊采集衛(wèi)星供電母線、蓄電池組、控制與推進(jìn)分系統(tǒng)、載荷分系統(tǒng)、測(cè)控分系統(tǒng)、數(shù)傳分系統(tǒng)、星務(wù)分系統(tǒng)、導(dǎo)航與定位分系統(tǒng)的供電電壓和電流，采集火工品起爆狀態(tài)和太陽能帆板展開狀態(tài)，采集蓄電池溫度、帆板溫度等模擬量。通過CAN總線通信模塊接收星務(wù)遙控指令，解析后通過OC驅(qū)動(dòng)模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽能帆板展開、火工品起爆、控制分系統(tǒng)加斷電、載荷分系統(tǒng)加斷電、放電開關(guān)通斷的控制。通過接收星上CAN總線通信網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，基于PIU熱控模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的管理，基于DA轉(zhuǎn)換模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池組充電終壓與充電電流的在軌可調(diào)制管理。
[0056]如圖11所示為基于LSMEU01的控制與推進(jìn)分系統(tǒng)示意圖，控制與推進(jìn)分系統(tǒng)利用LSMEUOI的Uart模塊接收姿態(tài)確定所需的星敏感器、太陽敏感器、地球敏感期數(shù)據(jù)，并傳輸?shù)娇刂浦行挠?jì)算機(jī)，用于計(jì)算衛(wèi)星當(dāng)前姿態(tài)角?？刂芁SMEU01通過AD轉(zhuǎn)換模塊采集動(dòng)量輪、肼瓶、肼管路、電磁閥、敏感器、催化床等的溫度，并通過PIU熱控模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)上述部組件的加熱回路控制。通過內(nèi)部PWM模塊產(chǎn)生設(shè)定占空比的波形來驅(qū)動(dòng)動(dòng)量輪和推進(jìn)裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)，調(diào)整衛(wèi)星測(cè)控天線和有效載荷指向地面特定成像區(qū)域或者地面測(cè)控基站。通過OC驅(qū)動(dòng)模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)內(nèi)部組件開關(guān)機(jī)控制，在沒有姿態(tài)機(jī)動(dòng)調(diào)令時(shí)減少整星能源消耗。通過CAN總線通信模塊接收星務(wù)分系統(tǒng)的遙控指令，對(duì)敏感器探頭進(jìn)行指令控制、參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)校正和自檢測(cè)維護(hù)等。通過CAN總線通信模塊接收遙控?cái)?shù)據(jù)塊實(shí)現(xiàn)對(duì)溫控?cái)?shù)據(jù)、工作參數(shù)、在軌應(yīng)急軟件的注入。
[0057]如圖12所示，星務(wù)分系統(tǒng)中星務(wù)調(diào)度管理單元SIP的主要功能為對(duì)整星測(cè)控管理的調(diào)度。由過去基于80386的星務(wù)主機(jī)和基于80C31的熱控管理下位機(jī)、載荷管理下位機(jī)、遙控單元下位機(jī)、遙測(cè)下位機(jī)組成的諸多設(shè)備改變?yōu)榛趦善瑖a(chǎn)化Sparc-VS為內(nèi)核的SIP單板，板上主要由兩塊SIP芯片組成。傳統(tǒng)的熱控管理下位機(jī)、載荷管理下位機(jī)、遙控單元下位機(jī)、遙測(cè)下位機(jī)的功能由分布到各個(gè)分系統(tǒng)的LSMEU01實(shí)現(xiàn)對(duì)各自分系統(tǒng)的分布式管理。
[0058]星務(wù)調(diào)度管理單元SIP包括星務(wù)調(diào)度管理單元SIPl和星務(wù)調(diào)度管理單元SIP2，SIPl執(zhí)行星務(wù)調(diào)度管理任務(wù)，通過地面上注入指令，進(jìn)行整星在軌工作管理。SIP2默認(rèn)工作模式為通過Uart接收SIPl發(fā)送的工作狀態(tài)信息，監(jiān)控SIPl星務(wù)調(diào)度系統(tǒng)可靠性。
[0059]星務(wù)調(diào)度管理單元SIPl接收測(cè)控分系統(tǒng)的星載集成管理芯片LSMEU01的指令讀取請(qǐng)求，通過CAN總線通信網(wǎng)絡(luò)從測(cè)控分系統(tǒng)的星載集成管理芯片LSMEU01中讀取遙控指令碼，對(duì)讀取的指令碼進(jìn)行解析并通過CAN總線通信網(wǎng)絡(luò)分發(fā)到指令碼對(duì)應(yīng)的各分系統(tǒng)中；星務(wù)調(diào)度管理單元SIPl通過CAN總線通信網(wǎng)絡(luò)輪詢各分系統(tǒng)的分包遙測(cè)數(shù)據(jù)，將各分系統(tǒng)應(yīng)答的分包遙測(cè)數(shù)據(jù)生成整星遙測(cè)幀，通過CAN總線通信網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)綔y(cè)控分系統(tǒng)的星載集成管理芯片LSMEUOI中。
[0060]當(dāng)星務(wù)調(diào)度管理單元SIP2判斷出SIPl處于以下任何一種工作狀態(tài)時(shí)即判定為SIPl工作異常:
[0061]a、當(dāng)SIPl的狀態(tài)參數(shù)超出正常參數(shù)范圍；
[0062]b、SIP2連續(xù)快速調(diào)度周期閾值內(nèi)沒受到SIPl通過422傳送的狀態(tài)參數(shù)；
[0063]c、CAN總線通信網(wǎng)絡(luò)上連續(xù)設(shè)定快速調(diào)度周期閾值內(nèi)沒有總線數(shù)據(jù)。
[0064]當(dāng)SIP2判斷SIPl異常時(shí)，進(jìn)入工作模式2:取代SIPl，執(zhí)行SIPl調(diào)度管理功能。SIPl與SIP2在PCB板上的采用Uart通道連接，防止SIPl與SIP2之間只有CAN總線連接，因通信網(wǎng)絡(luò)其它節(jié)點(diǎn)干擾故障而導(dǎo)致的SIP2對(duì)SIPl可靠性誤判。
[0065]本發(fā)明未詳細(xì)描述內(nèi)容為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知技術(shù)。
【權(quán)利要求】
1.一種衛(wèi)星綜合電子系統(tǒng)，其特征在于:包括星載集成管理芯片LSMEU01、星務(wù)調(diào)度管理單元SIP、CAN總線通信網(wǎng)絡(luò)以及衛(wèi)星分系統(tǒng)； 所述衛(wèi)星分系統(tǒng)包括控制與推進(jìn)分系統(tǒng)、導(dǎo)航與定位分系統(tǒng)、測(cè)控應(yīng)答分系統(tǒng)、電源分系統(tǒng)、數(shù)傳分系統(tǒng)和載荷分系統(tǒng)； 控制與推進(jìn)分系統(tǒng)、導(dǎo)航與定位分系統(tǒng)、測(cè)控應(yīng)答分系統(tǒng)、電源分系統(tǒng)、數(shù)傳分系統(tǒng)和載荷分系統(tǒng)中分別嵌入有一個(gè)星載集成管理芯片LSMEU01 ;每一個(gè)星載集成管理芯片LSMEUOI采集并處理其所在的衛(wèi)星分系統(tǒng)的溫度信息、電路信息、執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)行信息或所在衛(wèi)星分系統(tǒng)功能單機(jī)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息，將處理后的數(shù)據(jù)信息通過CAN總線通信網(wǎng)絡(luò)傳送給星務(wù)調(diào)度管理單元SIP ； 星務(wù)調(diào)度管理單元SIP通過CAN總線通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送遙控指令給每一個(gè)星載集成管理芯片LSMEUOI，每一個(gè)星載集成管理芯片LSMEUOI接收并解析星務(wù)調(diào)度管理單元SIP的遙控指令，按照遙控指令碼實(shí)現(xiàn)對(duì)所在衛(wèi)星分系統(tǒng)的溫度控制、工作狀態(tài)的采集監(jiān)控、電子設(shè)備的加斷電操作或執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)行控制；星務(wù)調(diào)度管理單元SIP通過CAN總線通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送遙測(cè)輪詢指令給每一個(gè)星載集成管理芯片LSMEU01，每一個(gè)星載集成管理芯片LSMEU01接收并解析該輪詢指令，按照輪詢指令碼對(duì)所在衛(wèi)星分系統(tǒng)功能數(shù)據(jù)和工作狀態(tài)信息進(jìn)行采集并處理，得到遙測(cè)分包數(shù)據(jù)，然后將遙測(cè)分包數(shù)據(jù)通過CAN總線通信模塊應(yīng)答給星務(wù)調(diào)度單元SIP ;星務(wù)調(diào)度管理單元SIP通過CAN總線通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送遙控?cái)?shù)據(jù)給每一個(gè)星載集成管理芯片LSMEUOI，每一個(gè)星載集成管理芯片LSMEU01接收該遙控?cái)?shù)據(jù)，并將接收到的遙控?cái)?shù)據(jù)在所在的衛(wèi)星分系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行通信傳輸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種衛(wèi)星綜合電子系統(tǒng)，其特征在于:所述星載集成管理芯片LSMEU01包括CPU、存儲(chǔ)器模塊、CAN總線通信模塊、異步通信模塊、AD轉(zhuǎn)換模塊、DA轉(zhuǎn)換模塊、脈沖控制模塊、開關(guān)通斷驅(qū)動(dòng)模塊、熱控模塊和同步通信模塊； 存儲(chǔ)器模塊用于存放LSMEUOI的程序代碼和程序數(shù)據(jù)，通過存儲(chǔ)接口與CPU交互，執(zhí)行LSMEUOI管理任務(wù)； CAN總線通信模塊接收星務(wù)調(diào)度管理單元SIP通過CAN總線通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送過來的遙控信息，并請(qǐng)求CPU讀取遙控信息； CPU從CAN總線通信網(wǎng)絡(luò)上接收遙控指令信息，并對(duì)該指令信息進(jìn)行解析，將解析得到的加斷電控制指令發(fā)送給開關(guān)通斷驅(qū)動(dòng)模塊，將解析得到的溫度控制指令發(fā)送給熱控模塊，將解析得到的執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作指令發(fā)送給脈沖控制模塊，將解析得到的DA轉(zhuǎn)換模塊參數(shù)發(fā)送給DA轉(zhuǎn)換模塊； 開關(guān)通斷驅(qū)動(dòng)模塊接收CPU輸出的加斷電命令，并根據(jù)該加斷電指令輸出高低時(shí)間可控的導(dǎo)通電平，實(shí)現(xiàn)對(duì)所在衛(wèi)星分系統(tǒng)中電子設(shè)備的加斷電控制； 熱控模塊接收CPU輸出的溫度控制指令，并根據(jù)該溫度控制指令實(shí)現(xiàn)對(duì)所在衛(wèi)星分系統(tǒng)中加熱部件的通斷控制； 脈沖控制模塊接收CPU輸出的執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作指令，并根據(jù)該執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作指令輸出不同時(shí)鐘周期、不同占空比的脈沖，驅(qū)動(dòng)所在衛(wèi)星分系統(tǒng)中執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)行； DA轉(zhuǎn)換模塊接收CPU輸出的DA轉(zhuǎn)換模塊參數(shù)，并根據(jù)該DA轉(zhuǎn)換模塊參數(shù)控制DA轉(zhuǎn)換模塊輸出幅度和占空比可調(diào)的模擬曲線，從而控制衛(wèi)星蓄電池充放電開關(guān)電路，實(shí)現(xiàn)恒壓恒流充電；AD轉(zhuǎn)換模塊采集所在衛(wèi)星分系統(tǒng)中的多路模擬信號(hào)，并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，發(fā)送給CPU，由CPU對(duì)該數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理并傳送到CAN總線通信網(wǎng)絡(luò)； CPU從CAN總線通信網(wǎng)絡(luò)上接收遙控?cái)?shù)據(jù)信息，并將遙控?cái)?shù)據(jù)信息通過Uart異步通信模塊在衛(wèi)星分系統(tǒng)中電子設(shè)備間異步傳輸；異步通信模塊接收衛(wèi)星分系統(tǒng)中電子設(shè)備的異步通信數(shù)據(jù)并請(qǐng)求CPU讀取數(shù)據(jù)，CPU讀取和解析異步通信模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)后傳送到CAN總線通信網(wǎng)絡(luò)； CPU從CAN總線通信網(wǎng)絡(luò)上接收遙控?cái)?shù)據(jù)信息，并將遙控?cái)?shù)據(jù)信息通過同步通信模塊在分系統(tǒng)內(nèi)電子設(shè)備間同步傳輸；同步通信模塊接收衛(wèi)星分系統(tǒng)中電子設(shè)備的同步通信數(shù)據(jù)并請(qǐng)求CPU讀取數(shù)據(jù)，CPU讀取和解析同步通信模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)后傳送到CAN總線網(wǎng)絡(luò)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種衛(wèi)星綜合電子系統(tǒng)，其特征在于:所述星務(wù)調(diào)度管理單元SIP包括星務(wù)調(diào)度管理單元SIPl和星務(wù)調(diào)度管理單元SIP2 ； 星務(wù)調(diào)度管理單元SIPl接收測(cè)控分系統(tǒng)的星載集成管理芯片LSMEU01的指令讀取請(qǐng)求，通過CAN總線通信網(wǎng)絡(luò)從測(cè)控分系統(tǒng)的星載集成管理芯片LSMEU01中讀取遙控指令碼，對(duì)讀取的指令碼進(jìn)行解析并通過CAN總線通信網(wǎng)絡(luò)分發(fā)到指令碼對(duì)應(yīng)的各分系統(tǒng)中；星務(wù)調(diào)度管理單元SIPl通過CAN總線通信網(wǎng)絡(luò)輪詢各分系統(tǒng)的分包遙測(cè)數(shù)據(jù)，將各分系統(tǒng)應(yīng)答的分包遙測(cè)數(shù)據(jù)生成整星遙測(cè)幀，通過CAN總線通信網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)綔y(cè)控分系統(tǒng)的星載集成管理芯片LSMEUOI中； 星務(wù)調(diào)度管理單元SIP2判斷星務(wù)調(diào)度管理單元SIPl的工作狀態(tài)，當(dāng)SIPl處于異常狀態(tài)時(shí)，SIP2取代SIPl完成SIPl的工作。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種衛(wèi)星綜合電子系統(tǒng)，其特征在于:當(dāng)星務(wù)調(diào)度管理單元SIP2判斷出SIPl處于以下任何一種工作狀態(tài)時(shí)即判定為SIPl工作異常: a、當(dāng)SIPl的狀態(tài)參數(shù)超出正常參數(shù)范圍； b、SIP2連續(xù)設(shè)定調(diào)度周期閾值內(nèi)沒受到SIPl傳送的狀態(tài)參數(shù)； c、CAN總線通信網(wǎng)絡(luò)上連續(xù)設(shè)定調(diào)度周期閾值內(nèi)沒有總線數(shù)據(jù)。
【文檔編號(hào)】H04L12/40GK103944629SQ201410174719
【公開日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2014年4月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月28日
【發(fā)明者】劉朋, 施思寒, 李志剛 申請(qǐng)人:航天東方紅衛(wèi)星有限公司