一种星载计算机控制飞轮的时序方法与流程

本发明涉及计算机领域，具体涉及一种星载计算机控制飞轮的时序方法。

背景技术：

飞轮作为卫星上姿态控制的重要执行部件，数量为三个及其以上。飞轮工作的通信方式一般采用应答式，由于波特率的限制，星载计算机需要控制发送飞轮指令帧的时间间隔，若间隔太小，则被视为无效指令。星载计算机对飞轮进行不同的控制操作，通常需要发送多个不同种类的指令帧。通常情况下，为避免冲突，星载计算机控制飞轮采用延迟时间方式发送多个飞轮指令帧。当星上飞轮数量较多时，此种飞轮控制方式的指令帧发送程序或任务的运行时间较长，占用CPU的开销较大，效率较低，且飞轮发送指令帧的过程中极易被其他高优先级的任务中断或打断。

技术实现要素：

为了实现星载计算机对多个飞轮控制时序的合理配置，减少星载计算机发送多种飞轮指令帧时不必要的等待时间，减小星载计算机的开销，本发明提供一种星载计算机控制飞轮的时序方法。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案具体如下：

一种星载计算机控制飞轮的时序方法，包括：星载计算机控制飞轮指令帧发送时序，星载计算机处理飞轮反馈帧时序，以及星载计算机处理飞轮反馈帧接收超时时序；其中，

星载计算机控制飞轮指令帧发送时序包括以下步骤：根据飞轮指令帧的最小帧间隔Δt开启一个定时器中断，此定时器中断间隔也为Δt；当定时器周期性产生中断后，进入中断服务程序，在中断服务程序释放一个信号量，用于同步飞轮指令帧发送任务或程序；进入飞轮指令帧发送任务或程序后，依次扫描M种飞轮指令帧发送标识符状态，每种飞轮指令帧发送标识符寄存器中具体包含了N个飞轮的发送标识符信息；若第X种飞轮指令帧发送标识符寄存器中第Y个飞轮的发送标识符进行了置位，且该飞轮本次未发送过任何种指令帧，则发送第Y个飞轮的第X种飞轮指令帧，之后置位相关标识符寄存器中的相应位，最后开启飞轮反馈帧接收超时定时器；若该飞轮本次已发送过相关指令帧，则放弃本次发送，相关标识符寄存器中的相应位不做任何处理；接着扫描余下的各种飞轮指令帧发送标识符状态，处理方式同上，直到M种飞轮指令帧的发送标识符状态全部扫描完毕；

星载计算机处理飞轮反馈帧时序包括以下步骤：进入飞轮反馈帧接收任务和程序，若检测到第Y个飞轮的第X种飞轮指令帧对应的反馈帧，在进行相关数据处理之后，清零相关寄存器中该飞轮对应的数据；

星载计算机处理飞轮反馈帧接收超时时序包括以下步骤：进入飞轮反馈帧接收超时任务和程序，若检测到第Y个飞轮的第X种飞轮指令帧已发生接收超时，且指令帧发送次数不大于阈值，则重新发送该条指令帧；若该条指令帧发送次数超过阈值，则置位第Y个飞轮发送异常；

其中，X∈1～M，Y∈1～N；M和N分别为整数，且M≥8，N≥3。

在上述技术方案中，星载计算机处理飞轮反馈帧接收超时时序的步骤中，阈值为大于或等于1，且小于或等于10的整数。

在上述技术方案中，星载计算机处理飞轮反馈帧接收超时时序的步骤中，阈值为5。

本发明具有以下的有益效果：

本发明的时序方法利用定时器中断周期性地查询每个飞轮的各种指令帧发送标识符寄存器中的标识位，再根据相关飞轮的已发送指令标识符的置位情况，判断是否发送该指令帧，并对该指令帧的正常接收或接收超时进行了相关处理。

本发明的时序方法无需延时等待即可发送多个飞轮不同种类的指令帧，且可使每个飞轮发送指令帧的发送时间最少，提高了星载计算机控制飞轮的效率，减小了星载计算机的开销。

附图说明

为了更清楚地说明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为根据本发明一个实施例的星载计算机与飞轮的连接关系示意图。

图2为根据本发明一个实施例的星载计算机与飞轮的连接关系示意图。

图3为根据本发明一个实施例的飞轮指令帧发送任务或程序的流程示意图。

图4为根据本发明一个实施例的飞轮反馈帧接收任务或程序的流程示意图。

图5为根据本发明一个实施例的飞轮反馈帧接收超时任务或程序的流程示意图。

具体实施方式

图1和图2分别是一种星载计算机与飞轮的连接关系；这两种连接方式都可以用来实施本发明的星载计算机控制飞轮的时序方法。

图3为本发明的飞轮指令帧发送任务或程序的流程示意图，其包括以下步骤：进入飞轮指令帧发送任务或程序后，依次扫描M种飞轮指令帧发送标识符状态，再扫描每种飞轮指令帧发送标识符寄存器中的N个飞轮发送标识符状态。若第X(X∈1～M)种飞轮指令帧发送标识符寄存器中第Y(Y∈1～N)个飞轮的发送标识符进行了置位，且该飞轮本次未发送过任何种指令帧，则发送第Y个飞轮的第X种飞轮指令帧，之后置位该飞轮已发送指令标识符，且将第X种飞轮指令帧发送标识符寄存器中的第Y个飞轮的发送标识符清零，表明该指令帧已发送完毕，再将第X种飞轮指令帧发送次数标识符中的第Y个飞轮的发送次数加1，最后开启飞轮反馈帧接收超时定时器；若该飞轮本次已发送过相关指令帧，则放弃本次发送，其对应的标识符不做任何处理。接着扫描余下的各种飞轮指令帧发送标识符状态，处理方式同上，直到M种飞轮指令帧的发送标识符状态全部扫描完毕。M和N分别为整数，且M≥8，N≥3。

图4为本发明的飞轮反馈帧接收任务或程序的流程示意图，其包括以下步骤：进入飞轮反馈帧接收任务和程序，若检测到第Y个飞轮的第X种飞轮指令帧对应的反馈帧，在进行相关数据处理之后，将第X种飞轮指令帧发送次数标识符寄存器中的第Y个飞轮已发送指令次数清零。

图5为本发明的飞轮反馈帧接收超时任务或程序的流程示意图，其包括以下步骤：进入飞轮反馈帧接收超时任务和程序，若检测到第X种飞轮指令帧发送次数寄存器中的第Y个飞轮已发送指令次数大于零，再检测此次数是否大于5，若不大于5，则置位第X种飞轮指令帧发送标识符寄存器中的第Y个飞轮的发送标识符，重新发送该指令帧；若大于5，则置位第Y个飞轮发送异常。在其他的具体实施方式中，阈值也可以为除了5以外的其他不大于10的整数，这里不再赘述。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。