[发明专利]一种基于CAN总线的小卫星综合电子系统及任务分配方法

摘要

本发明公开了一种基于CAN总线小卫星综合电子系统，该软件构架基于硬件CAN总线技术，采用分布式多处理器协调工作模式；系统硬件包括电源管理子系统、内存管理子系统、热控子系统、任务载荷子系统、飞控子系统和数据共享I/O子系统；每个子系统都具有处理各自任务的CPU互不干扰，实现硬件架构上支持软件架构上的重构，具备很强的敏捷特性。系统的传感器输入口、执行机构输出口采用数据共享式集中管理，管理的功能使用高可靠性FPGA承担；本发明能够用于小卫星综合电子系统软件开发上，能够实现小卫星系统软件任务功能、支持在轨软件升级；在硬件子系统故障条件下，重新分配软件任务运行的硬件CPU，系统支持软件重构。

主权项

1.一种基于CAN总线的小卫星综合电子系统，其特征在于，包括数据共享I/O子系统，数据共享I/O子系统通过CAN总线与电源管理子系统、内存管理子系统、热控子系统、故障处理子系统、载荷任务子系统和飞控任务子系统相交互，每个子系统均具有独立的CPU处理器；数据共享I/O子系统用于对接收的输入单元的数据进行处理后输出至对应的子系统，并将子系统的输出指令发送给输出单元，并且对接收和发送的数据进行共享；数据共享I/O子系统还用于对出现故障的子系统的任务进行分配，分配至任何一个没有出现故障的子系统的CUP上；电源管理子系统用于接收数据共享I/O子系统输出的电源控制数据，并根据该数据对小卫星综合电子系统的电源进行管理；内存管理子系统用于小卫星综合电子系统的内存读写操作；热控子系统用于接收数据共享I/O子系统输出的温度数据，并根据该温度数据对整星温控；故障处理子系统用于接收数据共享I/O子系统输出的故障数据，并根据故障数据对整星故障进行检测、故障诊断和故障修复；载荷任务子系统用于对小卫星飞行任务载荷处理；飞控任务子系统用于接收数据共享I/O子系统输出的小卫星三轴角加速度、三轴加速度和导航数据，并根据接收的数据对小卫星的姿态和轨道控制。