星间链路载荷1553B总线数据流管理与实现技术研究

摘要

星间链路(Inter-Satellite link，ISL)作为卫星导航系统实现系统功能和提升性能的重要手段，也是确保导航系统在战时可用的战略性需要。为了实现星间链路的功能，需要一个有效且稳定的星载数据流管理系统来管理星载设备间的数据传输和信息交换。数据总线作为星载设备之间的数据传输纽带，是系统功能实现的关键。1553B总线作是美国军方提出的一种数据传输协议，具有通信速率高、稳定性高和实时性好等特点，广泛应用于航空电子领域，适合作为本系统的数据传输总线。研究基于1553B总线的载荷数据流管理系统对于星间链路的功能实现具有重大的战略意义。
　　本文重点研究了基于1553B总线的星载数据流管理系统的设计与实现。首先给出了系统的总体结构及功能，介绍了1553B总线的功能、消息结构及数据传输方式，并详细地设计了本系统中数据传输的消息格式。为了实现系统的功能，本文采用嵌入式开发板+BU61585架构作为星载数据管理系统功能实现的硬件平台，软件平台采用VxWorks嵌入式操作系统。然后详细地描述了系统中远程终端通信模块、总线控制端通信模块、本地信息处理及时间同步模块的工作流程，对各模块进行了软件设计，并使用1553B仿真板卡对各个子地址的收发功能进行了功能性的验证。最后，利用载荷地面测试系统、星载计算机模拟源与数据流管理系统进行联合测试。测试结果表明，本文设计的载荷数据流管理系统在正常工作状态下，能够实现对载荷总线数据流的管理，满足系统的功能要求，且具有较高的可靠性，达到了课题的预期目标。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 课题研究背景及意义

1．2 国内外研究现状

1．3 本文的主要内容及组织结构

2 星间链路载荷系统及1553B数据总线协议

2．1 星间链路载荷系统

2．2 1553B总线传输特性

2．2．1 1553B总线

2．2．2 1553B总线的消息结构及数据传输方式

2．3 数据流管理系统消息结构设计

2．4 数据流管理系统的平台设计

2．4．1 数据流管理平台总体方案

2．4．2 数据流管理平台设计

2．5 本章总结

3 载荷1553B总线数据流管理系统的软件设计及实现

3．1 系统总体结构及功能

3．2 远程终端通信模块软件设计与实现

3．2．1 远程终端总体流程

3．2．2 远程终端模式配置

3．3 总线控制通信模块软件设计与实现

3．3．1 总线控制总体流程

3．3．2 总线控制模式配置

3．4 本地信息处理与时间同步模块设计与实现

3．4．1 本地信息处理模块

3．4．2 时间同步模块

3．5 本章总结

4 系统测试及结果分析

4．1 测试条件

4．2 远程终端通信模块测试结果及分析

4．3 总线控制端通信模块测试结果及分析

4．4 总体测试

4．5 本章总结

5 总结和展望

5．1 工作总结

5．2 工作展望

附录

参考文献

攻读学位期间主要的研究成果目录

致谢