[发明专利]一种星载数据合路复接器测试装置及方法

权利要求书

1.一种星载数据合路复接器测试装置，其特征在于，所述装置包括：模拟数据产生模块、复接器数据采集模块和设置在上位机上的分析比对模块；模拟数据产生模块和复接器数据采集模块通过FPGA实现，其中，

所述模拟数据产生模块，用于模拟载荷产生多帧图像数据，并对每一帧图像数据进行格式转换，由单端数据转换为差分数据后发送至星载数据合路复接器进行复接处理；其中，所述每一帧图像数据表示一幅图像；

所述复接器数据采集模块，用于采集星载数据合路复接器输出的复接处理后的SerDes类型图像数据，经串行数据并行化处理后缓存，并通过PCIe总线方式将缓存数据发送至上位机的分析比对模块；

所述分析比对模块，用于对收到的数据进行校验位判断，验证星载数据合路复接器采集数据的正确性；

所述一帧图像数据包括：数据帧头、数据体和数据帧尾；其中，

所述数据帧头包括：2字节图像创建命令和254字节图像附属信息；所述图像附属信息包括：载荷ID、图序帧计数、图像大小、图像有效像素位数、观测开始时间、观测结束时间和填充值；

所述数据体包括N行图像数据，N为大于零的整数，根据载荷需求的图像尺寸确定，每一行图像数据包括2字节行标识、有效数据和2字节行计数；

所述数据帧尾包括：2字节差错校验位和4字节图像结束命令；所述差错校验位采用CRC16校验，校验范围从数据帧头的图像附属信息第一字节至数据体最后一个字节；

所述复接器数据采集模块包括：接收单元、缓存单元和发送单元；其中，

所述接收单元，用于通过SerDes接口接收星载数据合路复接器输出的SerDes类型图像数据；经并行化处理后发送至缓存单元；

所述缓存单元，用于缓存并行化的数据；

所述发送单元，用于从缓存单元中取出并行化的数据，通过PCIe总线方式发送至上位机。

2.根据权利要求1所述的星载数据合路复接器测试装置，其特征在于，所述模拟数据产生模块包括：模拟数据产生单元和数据处理发送单元；其中，

所述模拟数据产生单元，用于根据测试需求和载荷的具体情况，模拟载荷产生多帧图像数据，并间隔固定时钟后，将每一帧图像数据依次传输至数据处理发送单元；

所述数据处理发送单元，用于通过控制LVDS芯片将收到的每一帧图像数据由单端数据格式转换为适应星载数据合路复接器的差分数据格式，并依次发送至星载数据合路复接器。

3.根据权利要求2所述的星载数据合路复接器测试装置，其特征在于，所述有效数据为：以固定码模式填充的数据、以遍历码模式填充的数据或以伪随机数模式填充的数据；其中，

以固定码模式填充的数据为固定值；

以遍历码模式填充的数据从0x0000开始累加；

以伪随机数模式填充的数据为随机数。

4.根据权利要求3所述的星载数据合路复接器测试装置，其特征在于，所述将每一帧图像数据依次传输至数据处理发送单元；具体包括：

发送数据帧头；

从数据体第1行开始，每间隔固定时钟周期后，发送一行图像数据，直至发送完该幅图像的最后一行图像数据；

间隔固定时钟周期后，发送数据帧尾；从而完成一幅图像数据的传输。

5.根据权利要求4所述的星载数据合路复接器测试装置，其特征在于，所述缓存单元为DDR3芯片。

6.根据权利要求2所述的星载数据合路复接器测试装置，其特征在于，所述分析比对模块包括存储单元和比对单元；其中，

所述存储单元用于将收到的数据以二进制数据流形式存盘；

所述比对单元，用于从存储单元中依次读取每一帧数据，根据帧格式，进行解包，根据校验位算法计算得到差错校验位；读取该数据帧的差错校验位，并判断计算得到的差错校验位与数据帧的差错校验位是否一致，如果成立，则星载数据合路复接器采集的该帧数据正确，否则，星载数据合路复接器采集的该帧数据错误，生成对比报告。

7.一种星载数据合路复接器高速测试方法，基于权利要求1-6之一所述的星载数据合路复接器测试装置实现，所述方法包括：

所述模拟数据产生模块的模拟数据产生单元根据测试需求和载荷的具体情况，模拟载荷产生多帧图像数据，并间隔固定时钟后，将每一帧图像数据依次传输至模拟数据产生模块的数据处理发送单元；

所述模拟数据产生模块的数据处理发送单元通过控制LVDS芯片，将收到的每一帧图像数据由单端数据格式转换为适应星载数据合路复接器的差分数据格式，并依次发送至星载数据合路复接器进行复接处理；

所述复接器数据采集模块的接收单元通过SerDes接口接收星载数据合路复接器输出的SerDes类型图像数据；经并行化处理后发送至复接器数据采集模块的缓存单元；

所述复接器数据采集模块的缓存单元缓存并行化的数据到DDR3芯片；

所述复接器数据采集模块的发送单元从DDR3芯片中取出数据，通过PCIe总线方式发送至分析比对模块；

所述分析比对模块的存储单元将收到的数据以二进制数据流形式存盘；

所述分析比对模块的比对单元，从存储单元中依次读取每一帧数据，根据帧格式，进行解包，根据校验位算法计算得到差错校验位；读取该数据帧的差错校验位，并判断计算得到的差错校验位与数据帧的差错校验位是否一致，如果成立，则星载数据合路复接器采集的该帧数据正确，否则，星载数据合路复接器采集的该帧数据错误，生成对比报告。