[发明专利]一种空间载荷遥控数据的注入系统及方法

说明书

本发明提供的空间载荷遥控数据的注入系统及方法，将要注入的遥控数据提前生成并按照模拟飞行的次序和相对时间进行组合，并利用软件读取后生成XML文件。模拟飞行测试开始后，计算机读取XML文件获取遥控注入信息，并将遥控注入数据、相对时间发送至FPGA板卡，FPGA进行高精度定时，定时时刻达到后，遥控注入数据通过串行422接口自动发送至被测空间载荷，从而完成空间载荷的遥控数据注入的串行422总线定时自动注入。

技术领域

本发明涉及空间载荷地面仿真测试领域，具体涉及一种空间载荷遥控数据的注入系统及方法。

背景技术

空间载荷在运行工作过程中接收卫星平台转发的遥控指令和数据，并执行相应的操作和任务，下传科学数据和遥测信息，从而完成地面对空间载荷的控制。在空间载荷自测试期间，卫星平台无法为空间载荷转发遥控信息，因此在空间载荷的研制及自测试过程中需要研制专门的设备，用于空间载荷的遥控数据注入测试。在空间载荷自主模拟飞行测试期间，所有遥控注入数据和命令均需要在无人干预的状态下准确的按照模拟飞行状态通过总线通信方式，严格按照模拟飞行时间要求注入遥控数据。

发明内容

本发明实施例提供了一种空间载荷遥控数据的注入系统及方法，具有很好的可编程特性和延展性；对程序进行封装和模块化设计，具有良好的通用性和可维护性。

第一方面，本发明提供一种空间载荷遥控数据的注入方法，所述方法包括：

预先生成需要注入的遥控数据并按照模拟飞行的次序和相对时间进行组合，并利用软件读取后生成XML文件；

模拟飞行测试开始后，读取所述XML文件获取遥控数据，并将遥控数据和相对时间发送至FPGA板卡，所述FPGA板卡接收到所述遥控数据和所述相对时间时开启定时；

当达到定时时刻，所述遥控数据通过串行422接口发送至被测空间载荷，以完成空间载荷遥控数据的串行422总线定时自动注入。

可选地，所述串行422接口包括信号选通EN、码同步信号CLK、数据DATA。

可选地，所述串行422接口采用差分形式进行传输。

可选地，所述方法还包括：利用电平转换电路将所述FPGA板卡的IO引脚输出电压调整为所述空间载荷所需的工作电平。

第二方面，本发明提供一种空间载荷遥控数据的注入系统，所述系统包括上位机、串行数据发送单元以及电平转换电路，所述上位机用于预先生成需要注入的遥控数据并按照模拟飞行的次序和相对时间进行组合，并利用软件读取后生成XML文件，在模拟飞行测试开始后，读取所述XML文件获取遥控数据，并将遥控数据和相对时间发送至所述串行数据发送单元；

所述串行数据发送单元用于接收到所述遥控数据和所述相对时间时开启定时，当达到定时时刻，所述遥控数据通过串行422接口发送至被测空间载荷，以完成空间载荷遥控数据的串行422总线定时自动注入；

所述电平转换电路用于将所述串行数据发送单元的IO引脚输出电压调整为所述空间载荷所需的工作电平。

可选地，还包括：

PXI总线，用于所述上位机和所述串行数据发送单元之间通信、遥控数据、相对时间以及遥控注入状态的通信和交互，遥控注入数据按照指定路径内依次读取二进制流文件填充数据域内容，利用软件配置注入的遥控数据和注入相对时间的数据序列，依据模拟飞行程序要求自动生成XML数据文件。

可选地，所述上位机采用PXI机箱，所述串行数据发送单元采用FPGA板卡，所述PXI机箱采用美国NI公司的PXI机箱及控制器，机箱型号PXIe-1082，控制器PXIe-8135。

可选地，所述电平转换电路采用74LVC4245芯片。