基于总线拓扑式模块化卫星平台电子综合信息处理系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及卫星平台电子综合信息处理系统技术领域，具体是一种基于总线拓扑 式模块化卫星平台电子综合信息处理系统，能够实现卫星平台电子标准化、模块化、通用 化、小型化的设计。
【背景技术】
[0002] 卫星平台电子作为卫星的重要部分，实现整星供配电、遥测、遥控、热控、推进控 制、星箭分离控制、火工品控制等各项功能，在传统卫星平台电子设计中，上述各项功能电 路采用分离器件设计，造成卫星单机尺寸大、重量大、各项功能性能不均衡等问题，不适宜 未来卫星小型化、轻量化、机动灵活的发展方向。
[0003] 随着卫星技术的进步以及卫星应用的不断扩大，卫星产品所要执行的空间任务日 益复杂，卫星电子系统设计与实现中面临的挑战日趋严峻。现有的卫星平台电子综合信息 处理系统，无法解决以下问题：高功能集成度与小型化之间的矛盾；密集控制密集数据处 理与低能耗之间的矛盾；空间环境下高性能复杂电路系统与卫星高可靠长寿命之间的矛 盾；任务需求多样性复杂性与不断缩短的设计时间之间的矛盾等。同时，由于卫星产品还需 要解决通用化、标准化以满足快速设计可持续发展问题，需要新的设计思想、设计技术以及 实现手段来应对，现有的卫星平台电子综合信息处理系统仍无法解决上述问题。
[0004]目前没有发现同本发明类似技术的说明或报道，也尚未收集到国内外类似的资 料。
【发明内容】
[0005] 本发明针对现有技术中存在的上述不足，提供了一种基于总线拓扑式模块化卫星 平台电子综合信息处理系统，该卫星平台电子综合信息处理系统实现了卫星平台电子标 准化、模块化、通用化、小型化，通过对各型号卫星平台电子进行比较、分析、研究，梳理卫 星平台电子信息流、能源流的特点，总结出基于总线拓扑式"集中式管理、分步式执行"的 Top-down -体化设计思想，使用本发明提供的基于总线拓扑式模块化卫星平台电子综合信 息处理系统，能够实现卫星平台电子实时高效地运行。
[0006] 为了达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：
[0007] -种基于总线拓扑式模块化卫星平台电子综合信息处理系统，包括：外总线协议 模块、测控管理芯片模块、测控处理芯片模块、内总线协议模块、72-bit通信协议模块、遥控 指令实时响应模块、遥测结果反馈模块以及其他功能模块；其中：测控管理芯片模块、内总 线协议模块、通过内总线协议模块与本测控管理芯片模块实现通信的所有测控处理芯片模 块，组成一个测控系统单元。一路外总线可以与多个测控系统单元实现通信，共同组成基于 总线拓扑式模块化卫星平台电子综合信息处理系统；其中：
[0008] -外总线协议模块：通过外总线，实现一个或多个测控系统单元与星务计算机之 间的通f目；
[0009] -测控管理芯片模块：作为一个测控系统单元的测控管理单元，通过外总线协议 模块接收星务计算机测控指令，并通过内总线协议模块实现与测控处理芯片模块通信，实 现对卫星平台电子的测控管理；
[0010] -测控处理芯片模块：作为一个测控系统单元的测控处理单元，接收并检测测控 管理芯片模块转发来的测控指令，处理后通过遥测结果反馈模块反馈至测控管理芯片模 块，实现对整星遥控及指令信号采集；
[0011] -内总线协议模块：通过内总线，实现一个测控系统单元内测控管理芯片模块与 测控处理芯片模块之间的通信；
[0012] -72-bit通信协议模块：通过72-bit扩展通信，实现测控处理芯片模块与其他功 能模块之间的通信；
[0013] -其他功能模块：针对不同的测控对象，设计的诸如SADA太阳翼驱动控制及采集 模块、M0SFET控制模块等实现特定功能模块，其他功能模块通过72-bit通信协议模块实现 与测控处理芯片模块间通信；
[0014] -遥控指令实时响应模块：用于对卫星平台电子接收到的星务计算机遥控指令进 行实时响应；
[0015] -遥测结果反馈模块：用于卫星平台电子实现对模拟量、状态量的测量，并将模拟 量、状态量的测量结果反馈给星务计算机。模拟量测量指0V-5V范围内电压模拟量测量，模 数转换采用12位芯片；状态量测量指0V-5V范围内的电压量测量，当电压量电平低于0. 5V 时测量结果为〇,当电压量电平处理2. 5V-5V范围时测量结果为1。遥测结果反馈内容还包 括其他功能模块自定义的72-bit数字量信息。
[0016] 优选地，所述测控管理芯片模块包括如下工作过程：
[0017] 通过外总线协议模块接收星务计算机测控指令，并根据测控管理芯片地址管脚跳 线设置，检测是否为本测控系统单元指令，如果不是，则忽略；如果是，则判断是否为本测控 管理芯片模块自身处理指令，如果不是，则通过内总线协议模块转发给测控处理芯片模块 执行指令，如果是，则通过本测控管理芯片模块执行指令；
[0018] 测控系统单元接收到针对本测控系统单元、本测控管理芯片模块的遥控指令后， 根据遥控指令中遥控通道号、执行宽度，相应地输出指令脉冲；
[0019] 测控系统单元接收到针对本测控系统单元、本测控管理芯片模块的遥测指令后， 根据遥测指令中遥测通道号、执行模式，对相应的遥测通道进行状态量遥测或对模拟量进 行A/D变换，并将状态量或模拟量的测量结果组帧编码后通过外总线协议模块反馈给星务 计算机。
[0020] 优选地，所述测控管理芯片模块还包括如下工作过程：
[0021 ] 通过测控管理芯片模块自身的自检单元完成健康检查。
[0022] 优选地，所述测控处理芯片模块包括多个测控处理芯片。
[0023] 优选地，所述测控处理芯片模块包括如下工作过程：
[0024] 通过内总线协议模块接收测控管理芯片模块的测控指令，并检测是否是本测控处 理芯片指令，如果不是，则忽略；如果是，则通过本测控处理芯片执行；
[0025] 接收到针对本测控处理芯片的遥控指令后，根据遥控指令中执行方式判断，如果 是定宽指令、变宽指令、变幅指令、状态指令、短比例令、长比例令、短矩指令、长矩指令、并 行指令中的任一种，则根据指令中的遥控通道号、执行宽度，在相应的遥控通道输出相应 长度的指令脉冲；如果遥控指令中执行方式为数组指令，则在专用的数组指令通道上通过 72-bit通信协议模块输出72-bit数组指令；
[0026] 接收到针对本测控处理芯片的遥测指令后，根据遥测指令中指令模式进行判断， 如果指令模式是模拟量采集，则根据遥测指令中遥测通道号将相应遥测通道进行模拟选通 后送给测控管理芯片模块进行A/D转换；如果指令模式是状态采集、脉冲捕获、触发记忆中 的任一种，则根据遥测指令中遥测通道号将相应遥测通道进行采样编码组帧后送给测控管 理芯片模块；如果指令模式为数组采集，则将数组采集通道数据通过72-bit通信协议模块 进行采集后送给测控管理芯片模块。
[0027] 优选地，所述测控处理芯片模块还包括如下工作过程：
[0028] 通过测控处理芯片模块自身的自检单元完成健康检查。
[0029] 优选地，通过遥控指令实时响应模块，外总线协议模块的外总线协议、测控管理芯 片模块的测控管理机制、测控处理芯片模块的测控处理机制、内总线协议模块的内总线协 议、72-bit通信协议模块的72-b