[发明专利]一种具有两种工作模式的PCM码流模拟器及模拟器中FPGA工作方法

摘要

一种具有两种工作模式的PCM码流模拟器及模拟器中FPGA工作方法，它涉及卫星测试领域。它解决了现有的卫星PCM码流模拟器功能单一、不能兼具卫星PCM码流模拟器的两种工作模式而导致卫星PCM码流模拟器利用率低的问题，本发明的FPGA内部固化有G-RS485数据流接收模块、模式选择模块、测控模式模块和中心计算机模式模块。本发明的FPGA工作方法包括七个工作过程。本发明适用于小卫星PCM码流测试。

主权项

一种具有两种工作模式的PCM码流模拟器，它包括调度计算机第一通讯接口(1)、第一RS485电平转换芯片(2)、FPGA(3)、第一PCM码流电平转换芯片(4)、中心计算机通讯接口/测控终端通讯接口(5)、第二PCM码流电平转换芯片(6)、第二RS485电平转换芯片(7)和调度计算机第二通讯接口(8)，调度计算机第一通讯接口(1)的信号输出端经G-RS485通路(A)连接到第一RS485电平转换芯片(2)的信号输入端，第一RS485电平转换芯片(2)的信号输出端连接到FPGA(3)的第一信号输入端，FPGA(3)的第一信号输出端连接到第一PCM码流电平转换芯片(4)的信号输入端，第一PCM码流电平转换芯片(4)的信号输出端经TC/TM通路(B)连接到中心计算机通讯接口/测控终端通讯接口(5)的信号输入端，中心计算机通讯接口/测控终端通讯接口(5)的信号输出端经TM/TC通路(C)连接到第二PCM码流电平转换芯片(6)的信号输入端，第二PCM码流电平转换芯片(6)的信号输出端连接到FPGA(3)的第二信号输入端，FPGA(3)的第二信号输出端通连接到第二RS485电平转换芯片(7)的信号输入端，第二RS485电平转换芯片(7)的信号输出端经P-RS485通路(D)连接到调度计算机第二通讯接口(8)的信号输入端，其特征在于FPGA(3)内部固化有G-RS485数据流接收模块(3-1)、模式选择模块(3-2)、测控模式模块(3-3)和中心计算机模式模块(3-4)，所述G-RS485数据流接收模块(3-1)内部固化有G-RS485长帧接收模块(3-11)和FIFO(3-12)，所述G-RS485长帧接收模块(3-11)内部固化有串并转换子模块(3-111)和G-RS485长帧接收模块主状态机(3-112)，所述串并转换子模块(3-111)内部固化有G-RS485长帧接收模块从状态机(3-1111)，所述模式选择模块(3-2)内部固化有工作模式选择主状态机(3-21)，所述测控模式模块(3-3)内部固化有遥控TC组帧模块(3-31)和遥测TM解码组帧模块(3-32)，所述遥控TC组帧模块(3-31)内部固化有发送遥控TC指令状态机(3-311)，遥测TM解码组帧模块(3-32)内部固化有接收遥测TM数据状态机(3-321)，发送遥控TC指令状态机(3-311)和接收遥测TM数据状态机(3-321)并行工作构成了测控模式主状态机，所述中心计算机模式模块(3-4)内部固化有遥测TM组帧模块(3-41)和遥控TC解码组帧模块(3-42)，所述遥测TM组帧模块(3-41)内部固化有发送遥测TM指令状态机(3-411)，遥控TC解码组帧模块(3-42)内部固化有接收遥控TC数据状态机(3-421)，发送遥测TM指令状态机(3-411)和接收遥控TC数据状态机(3-421)并行工作构成了中心计算机模式主状态机；G-RS485长帧接收模块从状态机(3-1111)，用于接收第一RS485电平转换芯片(2)输出的单字节串行数据，并将单字节串行数据转换为并行数据发送至G-RS485长帧接收模块主状态机(3-112)；G-RS485长帧接收模块主状态机(3-112)，用于接收G-RS485长帧接收模块从状态机(3-1111)输出的并行数据，对所述并行数据进行帧头的判读、帧长的读取、校验的累加和判断，并发送帧长参数至工作模式选择主状态机(3-21)；工作模式选择主状态机(3-21)，用于接收帧长参数，对所述帧长参数进行帧长参数读取和判断工作模式，并发送工作模式参数至测控模式主状态机或中心计算机模式主状态机；测控模式主状态机中的发送遥控TC指令状态机(3-311)，用于接收工作模式选择主状态机(3-21)输出的工作模式参数中的遥控TC指令，并将所述遥控TC指令的数据组帧进行编码发送至第一PCM码流电平转换芯片(4)；测控模式主状态机中的接收遥测TM数据状态机(3-321)，用于接收第二PCM码流电平转换芯片(6)输出的遥测TM数据，并将所述遥测TM数据解码组帧发送至第二RS485电平转换芯片(7)；中心计算机模式主状态机中的发送遥测TM指令状态机(3-411)，用于接收工作模式选择主状态机(3-21)输出的工作模式参数中的遥测TM指令，并将所述遥测TM指令的数据组帧进行编码发送至第一PCM码流电平转换芯片(4)；中心计算机模式主状态机中的接收遥控TC数据状态机(3-421)，用于接收第二PCM码流电平转换芯片(6)输出的遥控TC数据，并将所述遥控TC数据解码组帧发送至第二RS485电平转换芯片(7)。