[发明专利]一种用于微纳卫星控制模块开发测试的星务模拟器及方法

摘要

本发明公开一种用于微纳卫星控制模块开发测试的星务模拟器及方法，所述的星务模拟器采用一体化功能设计和通用化接口设计，包括星务模拟器硬件、指令文件和星务模拟器应用程序三个部分；所述的星务模拟器硬件用于运行星务模拟器应用程序并与外系统建立数据通信；指令文件负责描述控制模块测试使用的指令、指令序列、数据块和数据块序列；星务模拟器应用程序负责驱动板卡工作、读取指令文件、处理总线通讯数据、执行与管理测试流程等。本发明的星务模拟器灵活性好、通用性强，可支持不同型号微纳卫星处于不同开发完成度阶段的控制模块进行测试，满足微纳卫星“边设计、边测试”的需求；此外，它还具备一定的自动化测试能力。

主权项

1.一种用于微纳卫星控制模块开发测试的星务模拟器，其特征在于：所述星务模拟器采用一体化功能设计和通用化接口设计，一方面将遥控指令发送与星务数据中转两项功能融为一体，另一方面采用标准化的指令文件来表示和管理测试中需要使用指令和数据块；所述星务模拟器包括星务模拟器硬件、指令文件和星务模拟器应用程序三个部分；所述星务模拟器硬件，主体是一台工控机，其内部配置一块PCI RS‑422总线卡、一块PCI CAN总线卡和一块以太网卡；所述工控机负责运行整个星务模拟器应用程序；所述PCI RS‑422总线卡用于同动力学仿真计算机进行通信，发送GNSS数据轮询指令，实时获取GNSS数据；所述PCI CAN总线卡用于向微纳卫星控制模块发送轮询指令、间接指令、数据块、星时广播数据和GPS广播数据，同时接收控制模块返回的指令应答、速变和缓变遥测、重要保存数据以及内存下卸数据；所述以太网卡用于通过UDP协议向数据库和遥测显示前端发送速变和缓变遥测数据；所述指令文件，采用规范统一的XML模板来表示和管理微纳卫星控制模块测试过程中所有需要用到的间接指令、数据块以及为了提高测试自动化水平而设计的间接指令序列和数据块序列，供星务模拟器应用程序读取和使用；所述指令文件分为间接指令合集文件、间接指令序列文件、数据块文件和数据块序列文件四类；对于任意某颗卫星，间接指令合集文件只有一个，包含了所有的间接指令；每一个间接指令序列、数据块以及数据块序列都会拥有自己单独的一个文件；所述星务模拟器应用程序，负责让用户进行间接指令和数据块的发送操作、读取XML格式指令文件、驱动星务模拟器硬件中的RS‑422总线卡、CAN总线卡和以太网卡与外系统进行通信、处理接收到的总线通信数据、执行与管理测试流程；所述星务模拟器应用程序基于.net架构实现，包含板卡驱动模块、通用指令接口模块、RS‑422总线通讯数据处理模块、CAN总线通讯数据处理模块、测试流程执行与管理模块以及用户操作与结果显示窗体模块六个功能模块。