【摘要】：隨著空間任務的日益復雜,航天器所承擔的功能也越來越多,呈現(xiàn)出多樣性和復雜性等特點,對數(shù)據(jù)處理的能力和可靠性也提出了更高的要求。SpaceWire是歐空局(ESA)在2003年提出的數(shù)據(jù)網絡標準,具有串行、高速(2Mbps~200Mbps)、點對點和全雙工的特點,相較于其它總線,其拓撲結構靈活,具有很好的抗輻射特性,特別是在錯誤檢測、異常處理及故障隔離等方面具有突出的優(yōu)勢。自SpaceWire發(fā)布以來,已經在多個空間任務中得到了廣泛的運用。本文首先介紹了課題的研究背景,對各空間總線協(xié)議進行性能比較,給出了SpaceWire的優(yōu)勢和在空間項目中的應用。其次,結合協(xié)議標準,對SpaceWire的六層結構進行了詳細介紹。第三,對協(xié)議中用于總線同步的時間碼進行了深入研究。第四,完成SpaceWire接口單元的模塊劃分和設計,并對時間碼在網絡中的傳輸進行了功能仿真。第五,為提高系統(tǒng)的可靠性,設計具有冗余鏈路切換功能的網絡,通過功能仿真,驗證了方案的可行性。最后,針對本文中存在的一些問題,提出了優(yōu)化改進的方向,對SpaceWire的進一步研究和應用,具有參考意義。
[Abstract]:With the increasing complexity of space missions, spacecraft are assuming more and more functions, showing the characteristics of diversity and complexity. SpaceWire is a data network standard proposed by ESA (ESA) in 2003. It has the characteristics of serial, high speed (2Mbps~200Mbps), point-to-point and full duplex. Compared with other buses, its topology structure is flexible. It has good radiation resistance, especially in error detection, exception handling and fault isolation. Since the release of SpaceWire, it has been widely used in many space missions. This paper first introduces the research background of the subject, compares the performance of each space bus protocol, and gives the advantages of SpaceWire and its application in space projects. Secondly, the six-tier structure of SpaceWire is introduced in detail with the protocol standard. Thirdly, the time code used in bus synchronization is studied in detail. Fourthly, the module partition and design of SpaceWire interface unit are completed, and the time code transmission in the network is simulated. Fifthly, in order to improve the reliability of the system, the network with redundant link switching function is designed. The feasibility of the scheme is verified by functional simulation. Finally, aiming at some problems in this paper, the paper puts forward the direction of optimization and improvement, which has reference significance for further research and application of SpaceWire.
【學位授予單位】：西安電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TP336

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本文編號：2154587