[发明专利]基于龙芯的中高轨卫星数据处理系统

说明书

本发明提供了一种基于龙芯的中高轨卫星数据处理系统，包括CPU单元、两个NorFlash、SDRAM内存、第一总线接口、第二总线接口、看门狗电路及OC控制器组成主控单元，NorFlash存储系统启动、引导和初始化程序代码；NorFlash存放vx Works操作系统及应用程序；数据处理系统启动后，NorFlash中的vx Works操作系统及应用程序转移至SDRAM内存中运行；第一总线接口作为MIL‑STD‑1553B上总线RT接口，负责与星载计算机通信，接收星载计算机的遥控指令，反馈工程遥测数据和整星关键数据进行备份和恢复；第二总线接口作为MIL‑STD‑1553B内总线BC接口，负责主控单元和内部单板之间相关状态数据的采集和各内部单板数据的通信；看门狗电路用于提供看门狗信号以使数据处理系统复位。

技术领域

本发明涉及卫星数据处理技术领域，特别涉及一种基于龙芯的中高轨卫星数据处理系统。

背景技术

卫星数据处理系统是卫星综合电子系统的重要组成部分，主要功能为采集卫星在轨工作状态和单机业务数据，下发遥测数据；接收地面遥测指令或程控指令对星上单机进行控制和管理；对整星能源系统、热控系统等进行数据采集和控制。因此，数据处理系统是保障卫星在轨正常运行和数据传输的重要组成部分，对系统的安全性和可靠性有较高要求。

国内中高轨长寿命航天器数据处理等综合电子系统核心芯片多采用国外芯片。传统卫星数据处理系统或综合电子系统多采用“ERC32+PROM”架构。ERC32 CPU(AtmelTSC695)是一颗高可靠性，高性能，具有容错，抗辐射功能的32位RISC结构的CPU，在国外主要是用在航空航天等领域。PROM是反熔丝高可靠性程序存储器。目前这两种核心器件均依赖进口并已经受到有关国家出口管制。依赖进口，不仅受到相关国家出口管制，供货困难，影响工程进度；而且成本高昂，并且产品安全不可控；另外长寿命业务星需要根据任务变化及故障处理进行系统升级，由于国外限制无法进口高性能芯片，极大限制系统升级换代。

另外，卫星单机一般采用双机冷备结构以提高可靠性，当工作单机出现故障时可以通过发送遥控指令或者自主复位至备份单机。MEO中高轨卫星所处空间电磁环境复杂恶劣，卫星设计寿命长，对单机可靠性要求更为严格。因此，中高轨长寿命业务星数据处理系统对自主可控的高性能核心架构提出来迫切需求；对系统的升级能力和可靠性提出了更严格的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于龙芯的中高轨卫星数据处理系统，以解决现有的中高轨长寿命业务星数据处理系统依赖进口及提高系统可靠性的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于龙芯的中高轨卫星数据处理系统，包括CPU单元、两个NorFlash及SDRAM内存组成主控单元，其中：

两个所述NorFlash存储系统启动、引导和初始化程序代码，以及存放vx Works操作系统及应用程序；

所述数据处理系统的CPU单元启动后，某一所述NorFlash中的vx Works操作系统及应用程序转移至SDRAM内存中运行。

可选的，在所述的基于龙芯的中高轨卫星数据处理系统中，所述主控单元还包括第一总线接口、第二总线接口、看门狗电路及OC控制器，其中：

所述第一总线接口作为MIL-STD-1553B上总线RT接口，负责与星载计算机通信，接收星载计算机的遥控指令，反馈所述工程遥测数据和所述整星关键数据进行备份和恢复；

所述第二总线接口作为MIL-STD-1553B内总线BC接口，负责主控单元和内部单板之间相关状态数据的采集和各内部单板数据的通信；

所述看门狗电路用于提供看门狗信号以使数据处理系统复位；

所述OC控制器用于控制OC驱动芯片以提供脉冲开关指令。