专利名称：试验卫星用rs485双总线通信方法
技术领域：
本发明涉及航天通信领域，具体而言，涉及一种试验卫星用RS485双总线通信方 法。
背景技术：
在要求通信距离为几十米到上千米时，广泛采用RS-485串行总线标准。RS-485采 用平衡发送和差分接收，因此具有抑制共模干扰的能力。加上总线收发器具有高灵敏度，能 检测低至200mV的电压，故传输信号能在千米以外得到恢复。RS-485用于多点互连时非常 方便，可以省掉许多信号线。发明人发现，现有技术中星载计算机和下位机间的通信较为复杂，导致星载计算 机和下位机间的通信无法有效进行。
发明内容
本发明提供一种试验卫星用RS485双总线通信方法，用以有效地实现星载计算机 和下位机间的通信。为达到上述目的，本发明提供了一种试验卫星用RS485双总线通信方法，其包括 以下步骤将星载计算机作为主机，将下位机和测控应答机作为从机，采用第一 RS485总线 和第二 RS485总线分别连接在主机和从机之间；主机通过第一 RS485总线和第二 RS485总 线对从机进行轮巡访问，各个从机在接收到主机发送的命令帧后通过第一 RS485总线和第 二 RS485总线发送应答帧；主机接收应答信号后通过第一 RS485总线和第二 RS485总线向 从机传输数据帧。较佳的，上述通信方法还包括以下步骤主机通过第一 RS485总线和第二 RS485总 线向测控应答机发送遥测帧；测控应答机在接收到遥测帧后，通过天线将遥测帧中的下行 遥测参数发送到地面。较佳的，上述通信方法还包括以下步骤测控应答机接收并缓存来自地面的指令； 测控应答机在主机轮巡访问时，优先将指令通过遥控帧发送至主机。较佳的，上述通信方法中主机和从机从第一 RS485总线和第二 RS485总线中自主 选择正常的系统总线接收数据。较佳的，上述通信方法中从机在接收到来自主机的命令帧后1 3ms内应答，否则 按超时处理。较佳的，上述通信方法中下位机在发送应答帧的过程中，应答帧的字符之间的间 隔小于或等于190 μ S，否则按超时处理。较佳的，上述通信方法中，如果应答帧或命令帧或数据帧或遥测帧的校验码错误， 主机或从机在第一 RS485总线和第二 RS485总线之间进行切换选择。较佳的，上述通信方法中，如果第一 RS485总线或第二 RS485总线通信超时，主机 或从机在第二 RS485总线和第一 RS485总线之间进行切换选择，其中，通信超时是指通信超过设定时间。较佳的，上述通信方法中设定时间为3秒。上述实施例中通信采用主从方式，星载计算机为默认的主机，其它下位机和测控 应答机为从机，信息交换采用应答方式进行。通常情况下，各下位机处于接收状态，系统总 线为空闲方式，主机采用轮巡方式访问各下位机，各下位机仅在被访问后进行应答时才有 权占用系统总线，并且在一帧数据传输结束后释放系统总线，实现了星载计算机和下位机、 测控应答机的主从通信，该方法操作方便，成本较低，克服了现有技术中存在的问题。
为了更清楚地说明本发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作简单地介绍，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性的前提下，还可 以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明一个实施例的试验卫星用RS485双总线通信方法流程图；图2为本发明一个实施例的通信系统网络结构图；图3为本发明一个优选实施例采用的MAX485电气接口示意图；图4为本发明一个实施例按位定义的字符格式示意图。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例，都属于本发明保护的范围。图1为本发明一个实施例的试验卫星用RS485双总线通信方法流程图，如图1所 示，其包括以下步骤S102,将星载计算机作为主机，将下位机和测控应答机作为从机，采用第一 RS485 总线和第二 RS485总线分别连接在主机和从机之间；S104,主机通过第一 RS485总线和第二 RS485总线对从机进行轮巡访问，各个从机 在接收到主机发送的命令帧后通过第一 RS485总线和第二 RS485总线发送应答帧；S106，主机接收应答信号后通过第一 RS485总线和第二 RS485总线向从机传输数 据帧。在本实施例中通信采用主从方式，星载计算机为默认的主机，其它下位机和测控 应答机为从机，信息交换采用应答方式进行。通常情况下，各下位机处于接收状态，系统总 线为空闲方式，主机采用轮巡方式访问各下位机，各下位机仅在被访问后进行应答时才有 权占用系统总线，并且在一帧数据传输结束后释放系统总线，实现了星载计算机和下位机、 测控应答机的主从通信，该方法操作方便，成本较低，克服了现有技术中存在的问题。其中，命令帧用于星载计算机向下位机发送命令，其格式如表1所示表1地址码(2)命令码(1 )校验码(1 )目的地址(1 )源地址(1 )见命令码说明01H~7FH见校验码说明地址码地址码分目的地址及源地址二部分，目的地址为下位机地址，每个下位机 分配了唯一的地址码；星载计算机在发送目的地址时，该字符的校验位被强制为1，便于下 位机采用多机通信工作模式；源地址为星载计算机地址码。命令码根据各下位机负责的 控制对象所进行的命令规定(00H 7FH)。校验码从地址码开始到命令码结束所有数据 以字节为单位进行累加，按256取模后，用256减该值作为校验码，即校验码=256-M0D (累 加和，256)。数据帧用于星载计算机向下位机注入数据，其格式如表2所示表2
地址码(2)命令码(1 )数据码(64)校验码(1 )目的地址(1 ) 下位机地址源地址(1 ) 星载计算机地址80H ~ FEH见校验码说明地址码同命令帧地址码定义。命令码根据各下位机负责的控制对象所进行的 命令规定(80H FEH)。数据码结合命令码，放置由星载计算机传输给下位机的数据。校 验码同命令帧校验码定义。应答帧由下位机在接收到星载计算机发送的命令帧或数据帧后1 :3ms内给出， 其格式如表3所示表 3
地址码(2)状态码(1 )数据(64)校验码(1)目的地址(1 ) 星载计算机地址源地址(1 ) 下位机地址见状态码说 明见参数说明见校验码说明地址码同命令帧地址码定义。状态码给出当前接收到的命令帧或数据帧中命 令码码字(00H FEH)。数据码结合状态码，放置由下位机反馈给星载计算机的数据。校 验码同命令帧校验码定义。图2为本发明一个实施例的通信系统网络结构图，如图2所示，星载计算机为主 机，其它下位机和测控应答机为从机，采用双RS485总线结构进行通信。通信方式采用应答 模式，主从控制，主机发出命令，由下位机根据命令应答主机。图3为本发明一个优选实施例采用的MAX485电气接口示意图，图3示出了双总线 连接的物理层接口形式，其中匹配电阻R*仅在终端设备中配置。
异步通信的基本单位为字符，每个字符传输时为11位，图4为按位定义的字符格 式示意图。当星载计算机向下位机发送字符时，如果校验位为1，表示该字符为下位机地址 信息，其它情况下校验位为0。例如，上述通信方法还包括以下步骤主机通过第一 RS485总线和第二 RS485总线 向测控应答机发送遥测帧；测控应答机在接收到遥测帧后，通过天线将遥测帧中的下行遥 测参数发送到地面。其中，遥测帧由星载计算机组帧后发送给测控应答机。测控应答机接收到遥测帧 后将帧格式中“数据区”内容发送给地面。遥测帧的格式如表4所示表 权利要求
1.一种试验卫星用RS485双总线通信方法，其特征在于，包括以下步骤将星载计算机作为主机，将下位机和测控应答机作为从机，采用第一 RS485总线和第 二 RS485总线分别连接在所述主机和所述从机之间；所述主机通过所述第一 RS485总线和所述第二 RS485总线对所述从机进行轮巡访 问，各个所述从机在接收到所述主机发送的命令帧后通过所述第一 RS485总线和所述第二 RS485总线发送应答帧；所述主机接收所述应答信号后通过所述第一 RS485总线和所述第二 RS485总线向所述 从机传输数据帧。
2.根据权利要求1所述的通信方法，其特征在于，还包括以下步骤所述主机通过所述第一 RS485总线和所述第二 RS485总线向所述测控应答机发送遥测帧；所述测控应答机在接收到所述遥测帧后，通过天线将所述遥测帧中的下行遥测参数发 送到地面。
3.根据权利要求1所述的通信方法，其特征在于，还包括以下步骤 所述测控应答机接收并缓存来自地面的指令；所述测控应答机在所述主机轮巡访问时，优先将所述指令通过遥控帧发送至所述主机。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的通信方法，其特征在于，所述主机和所述从机从 所述第一 RS485总线和所述第二 RS485总线中自主选择正常的系统总线接收数据。
5.根据权利要求4所述的通信方法，其特征在于，所述从机在接收到来自所述主机的 命令帧后1 3ms内应答，否则按超时处理。
6.根据权利要求5所述的通信方法，其特征在于，所述下位机在发送应答帧的过程中， 所述应答帧的字符之间的间隔小于或等于190 μ S，否则按超时处理。
7.根据权利要求5或6所述的通信方法，其特征在于，如果所述应答帧或所述命令帧或 所述数据帧或所述遥测帧的校验码错误，所述主机或所述从机在所述第一 RS485总线和所 述第二 RS485总线之间进行切换选择。
8.根据权利要求5或6所述的通信方法，其特征在于，如果所述第一RS485总线或所 述第二 RS485总线通信超时，所述主机或所述从机在所述第二 RS485总线和所述第一 RS485 总线之间进行切换选择，其中，所述通信超时是指通信超过设定时间。
9.根据权利要求8所述的通信方法，其特征在于，所述设定时间为3秒。
全文摘要
本发明公开了一种试验卫星用RS485双总线通信方法，其包括以下步骤将星载计算机作为主机，将下位机和测控应答机作为从机，采用第一RS485总线和第二RS485总线分别连接在主机和从机之间；主机通过第一RS485总线和第二RS485总线对从机进行轮巡访问，各个从机在接收到主机发送的命令帧后通过第一RS485总线和第二RS485总线发送应答帧；主机接收应答信号后通过第一RS485总线和第二RS485总线向从机传输数据帧。
文档编号G06F13/42GK102081585SQ20101061414
公开日2011年6月1日 申请日期2010年12月30日 优先权日2010年12月30日
发明者兰盛昌, 徐国栋, 李冬柏, 陈健 申请人:哈尔滨工业大学