[发明专利]一种通用的卫星星务及有效载荷功能接口模拟系统

权利要求书

1.一种通用的卫星星务及有效载荷功能接口模拟系统，该系统基于FPGA实现，其特征在于，所述系统包括：多个功能单元、配置控制单元和数据上行单元；其中，

所述功能单元，用于根据配置控制单元的配置模拟卫星星务及有效载荷的功能接口，生成功能接口相应字段的数据经外部接口电路发送至待测星上设备；还用于经外部接口电路接收待测星上设备的数据，解析后发送至数据上行单元；

所述配置控制单元，用于在上电时读取转存在外部Flash中的配置信息表，根据配置信息表对各个单元执行相应的处理和配置；用于接收上位机输入的配置信息表，并转存在外部Flash中；还用于根据上位机输入的控制命令确定配置模式，并对相应的功能单元进行实时配置；

所述数据上行单元，用于接收各功能单元的数据，经合路调度和打包后上行发送至上位机。

2.根据权利要求1所述的通用的卫星星务及有效载荷功能接口模拟系统，其特征在于，所述功能单元包括：

科学数据功能单元，用于根据配置控制单元写入科学数据功能单元的寄存器组的配置信息，基于控制序列生成方法产生相应格式字段的科学数据，使用对应的通信协议，经外部接口电路发送至待测星上设备；

命令工参功能单元，用于根据配置控制单元写入命令工参功能单元的寄存器组的配置信息，基于超时接收方法接收待测星上设备发送的命令数据包，并转发至数据上行单元；还用于基于控制序列解析方法解析命令数据包，并基于控制序列生成方法组包生成相应格式字段的应答数据包；使用对应的通信协议，经外部接口电路发送至待测星上设备，并将生成的应答数据包转发至数据上行单元；

模拟量采集功能单元，用于根据配置控制单元写入模拟量采集功能单元的寄存器组的配置信息实现对待测星上设备模拟量的采集，并发送至数据上行单元；

模拟量生成功能单元，用于根据配置控制单元写入模拟量生成功能单元的寄存器组的配置信息产生相应的模拟量，经外部接口电路发送至待测星上设备；

开关量采集功能单元，用于根据配置控制单元写入开关量采集功能单元的寄存器组的配置信息实现对待测星上设备开关量的采集，并发送至数据上行单元；

开关量生成功能单元，用于根据配置控制单元写入开关量生成功能单元的寄存器组的配置信息产生相应的开关量，经外部接口电路发送至待测星上设备；

脉冲检测功能单元，用于根据配置控制单元写入脉冲检测功能单元的寄存器组的配置信息实现对待测星上设备的脉冲检测，并发送至数据上行单元；

GPIO功能单元，用于根据配置控制单元写入GPIO功能单元的寄存器组的配置信息产生相应的GPO电平，经外部接口电路发送至待测星上设备；还用于根据配置控制单元写入单元寄存器组的配置信息实现对待测星上设备的GPI检测，并发送至数据上行单元；

秒脉冲生成功能单元，用于根据配置控制单元写入秒脉冲生成功能单元的寄存器组的配置信息产生相应的秒脉冲，经外部接口电路发送至待测星上设备；

心跳信号生成功能单元，用于根据配置控制单元写入心跳信号生成功能单元的寄存器组的配置信息产生相应的心跳信号，经外部接口电路发送至待测星上设备；和

8b10b/PCM接收功能单元，用于根据配置控制单元写入8b10b/PCM接收功能单元的寄存器组的配置信息接收待测星上设备8b/10b编码的单线制LVDS数据和无编码的三线制LVDS数据，并发送至数据上行单元。

3.根据权利要求2所述的通用的卫星星务及有效载荷功能接口模拟系统，其特征在于，

所述控制序列生成方法包括：

读取上位机写入寄存器组的组包控制序列，根据组包控制序列生成或从寄存器组读取对应的字节，将字节组装为数据包发送至待测星上设备；

所述控制序列解析方法包括：

读取上位机写入寄存器组的解包控制序列，根据解包控制序列生成或从寄存器组读取对应的字节，并与收到的字节进行比较，若全部字节均比较一致，则认为收到的数据包正确，否则，认为收到的数据包错误。

4.根据权利要求2所述的通用的卫星星务及有效载荷功能接口模拟系统，其特征在于，所述超时接收方法为：当超过规定时间未再接收到数据，则认为已收到的待测星上设备命令数据包接收完毕。