[发明专利]一种基于微系统集成的统一接口架构及工作方法

说明书

本发明公开了一种基于微系统集成的统一接口架构及工作方法，本发明针对卫星电子系统中常用的开关接口和总线接口，采用矩阵开关选择，通过在线配置单元和重构管理单元进行接口复用和智能化管理，通过微系统集成的方式实现统一的标准接口输出模块，实现对外接口的小型化、高密度、轻量化、可配置，减少了对外接口的复杂度，提高了卫星电子系统接口资源利用率。

技术领域

本发明属于卫星电子系统领域，具体涉及一种基于微系统集成的统一接口架构及工作方法。

背景技术

通常的航天器内包含大量星载电子设备，电子设备内部电接口种类较多，通道数也随着功能日益复杂而急剧增加，通常不同接口采用各自的接口设计，针对同一接口通过增加接口电路数量的方式来实现较多的通道数，简单地说就是接口的堆叠，导致系统体积、重量的不断增加，同时也增加了发射成本。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种基于微系统集成的统一接口架构及工作方法，通过接口集成、接口复用、接口重构等实现对外接口的小型化、轻量化、智能化，提高了卫星电子系统接口资源利用率，降低了发射成本。

为了达到上述目的，一种基于微系统集成的统一接口架构，包括开关接口复用矩阵和总线接口复用矩阵，开关接口复用矩阵连接若干开关接口，总线接口复用矩阵连接若干总线接口，开关接口复用矩阵和总线接口复用矩阵均连接在线配置单元、重构管理单元和统一接口模块，在线配置单元通过以太网连接主机；

在线配置单元用于对电子设备的采集参数以及对数据进行预处理的类型进行远程在线配置，并对开关接口复用矩阵和总线接口复用矩阵的设置进行更新；

主机用于发送控制指令；

重构管理单元用于接收主机发送的控制指令，对开关接口和总线接口进行自检和诊断，对开关接口和总线接口进行通道配置、接口重构管理。

重构管理单元包括配置接口，配置接口连接接口重构管理模块，接口重构管理模块连接模拟量、数字量模块以及多总线模块，模拟量、数字量模块连接开关接口复用矩阵，多总线模块连接总线接口复用矩阵；

配置接口用于接收主机发送的控制指令，并转换为配置更改命令发送至对应的模拟量、数字量模块以及多总线模块；

模拟量、数字量模块用于根据配置更改命令对开关接口复用矩阵的配置进行更新；

多总线模块用于根据配置更改命令对总线接口复用矩阵的配置进行更新。

开关接口包括电平开关量输入、电平开关量输出、脉冲开关量输入和脉冲开关量输出的系统集成和接口复用。

总线接口包括1394总线、1553B总线、CAN总线、RS422总线、I²C总线和Spacewire总线的系统集成和接口复用。

一种基于微系统集成的统一接口架构的工作方法，在线配置单元对电子设备的采集参数以及对数据进行预处理的类型进行远程在线配置并对开关接口复用矩阵和总线接口复用矩阵的设置进行更新；

重构管理单元接收主机发送的控制指令，对开关接口和总线接口进行自检和诊断，对开关接口和总线接口进行通道配置、接口重构管理；

开关接口复用矩阵和总线接口复用矩阵根据在线配置单元更新的设置，或重构管理单元进行的通道配置、接口重构管理，实现不同开关接口和总线接口之间的切换。

重构管理单元的配置接口接收主机发送的控制指令，并转换为配置更改命令发送至对应的模拟量、数字量模块以及多总线模块，模拟量、数字量模块根据配置更改命令对开关接口复用矩阵的配置进行更新，多总线模块根据配置更改命令对总线接口复用矩阵的配置进行更新。