[发明专利]一种基于FPGA的星载遥控遥测终端、系统及方法

权利要求书

1.一种基于FPGA的星载遥控遥测终端，其特征在于，包括：接口管理模块，数据处理模块，接收数据缓存模块及发送数据缓存模块；所述接口管理模块适于分别接收外部第一应答机及ADC采集器传递的遥控指令及第一遥测数据，并将所述第一遥测数据写入所述接收数据缓存模块；所述数据处理模块适于解析所述遥控指令并根据所述遥控指令的类型将所述遥控指令写入所述接收数据缓存模块；当所述接收数据缓存模块存在所述遥控指令，则外部星务计算机接收第一作用信号并在所述第一作用信号为第一有效信号时读取所述接收数据缓存模块存在的遥控指令；所述发送数据缓存模块适于存储所述外部星务计算机传递的第二遥测数据，所述数据处理模块还适于读取所述发送数据缓存模块存在的第二遥测数据并通过所述接口管理模块连接至外部第二应答机。

2.如权利要求1所述的星载遥控遥测终端，其特征在于，所述接口管理模块包括：第一输入端、第二输入端、第一输出端及第二输出端；所述第一输入端适于接收所述外部第一应答机传递的串行遥控指令，所述第一输出端适于将并行遥控指令传输至所述数据处理模块；所述第二输入端适于接收所述ADC采集器传递的第一遥测数据，所述第二输出端适于将按类型排序后的第一遥测数据并发送至所述接收数据缓存模块。

3.如权利要求1所述的星载遥控遥测终端，其特征在于，所述接收数据缓存模块包括：第一FIFO存储模块及RAM存储模块；所述第一FIFO存储模块适于存储所述遥控指令，所述RAM存储模块适于存储所述第一遥测数据，当所述第一FIFO存储模块非空，所述第一作用信号按第一频率触发为所述第一有效信号。

4.如权利要求1所述的星载遥控遥测终端，其特征在于，所述遥控指令的类型包括直接指令及间接指令，所述遥控指令至少由包括帧主导头及帧数据域的传送帧构成，其中所述直接指令至少由第一传送帧及第二传送帧构成，第一传送帧及第二传送帧的帧数据域由三条直接指令码构成，所述所述间接指令仅为单独传送帧；所述数据处理模块包括：类型检测单元、状态提取单元及发送模块；所述类型检测单元适于接收所述接口管理模块传递的遥控指令并检测所述遥控指令的帧长以判断所述遥控指令的类型；所述状态提取单元适于在一直接指令的第一传送帧或第二传送帧的帧数据域满足其直接指令码全部相同时执行该直接指令；所述发送模块适于将所述直接指令及间接指令发送至所述接收数据缓存模块。

5.如权利要求1所述的星载遥控遥测终端，其特征在于，所述数据处理模块还包括：遥测数据发送单元；所述发送数据缓存模块包括：第二FIFO存储模块；所述第二FIFO存储模块适于存储所述的第二遥测数据，当所述第二FIFO存储模块存在所述第二遥测数据，则遥测数据发送单元产生第二作用信号并在所述第二作用信号为第二有效信号时读取所述第二FIFO存储模块存在的第二遥测数据，所述遥测数据发送单元还适于将读取到的第二遥测数据转发至所述接口管理模块。

6.一种基于FPGA的星载遥控遥测系统，其特征在于，包括：第一应答机、ADC采集器、第二应答机、如权利要求1至5任一项所述的星载遥控遥测终端及星务计算机。

7.如权利要求6所述的星载遥控遥测系统，其特征在于，所述星务计算机通过EMIF总线与所述星载遥控遥测终端连接。

8.如权利要求7所述的星载遥控遥测系统，其特征在于，所述EMIF总线基于如下协议被实现：

根据EMIF总线的地址选择EMIF操作类型，其中：

若EMIF总线的地址为第一地址时，所述星务计算机适于接收所述接收数据缓存模块中存在遥控指令的数量；

若EMIF总线的地址为第二地址时，所述星务计算机适于读取所述发送数据缓存模块中的满状态；

若EMIF总线的地址为第三地址时，所述星务计算机适于读取所述接收数据缓存模块中的遥控指令；

若EMIF总线的地址为第四地址时，所述星务计算机适于读取所述接收数据缓存模块中的第一遥测数据；

若EMIF总线的地址为第四地址时，所述星务计算机适于向所述发送数据缓存模块中写入所述第二遥测数据。

9.如权利要求6所述的星载遥控遥测系统，其特征在于，所述ADC采集器适于对卫星各外设单机的模拟遥测数据进行采集以产生所述第一遥测数据。

10.一种基于FPGA的星载遥控遥测方法，基于如权利要求1至5任一项所述的星载遥控遥测终端，其特征在于，包括：

接收外部第一应答机及ADC采集器传递的遥控指令及第一遥测数据，并将所述第一遥测数据写入所述接收数据缓存模块；

解析所述遥控指令并根据所述遥控指令的类型将所述遥控指令写入所述接收数据缓存模块，所述遥控指令的类型包括直接指令及间接指令；

当所述接收数据缓存模块存在所述遥控指令，则外部星务计算机接收第一作用信号并在所述第一作用信号为第一有效信号时读取所述接收数据缓存模块存在的遥控指令；

存储所述外部星务计算机传递的第二遥测数据并发送。