發(fā)布時間：2017-12-12 13:36

  本文關(guān)鍵詞：基于CAN總線的星載數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)設(shè)計

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【摘要】：基于我國衛(wèi)星技術(shù)發(fā)展速度的加快,對衛(wèi)星數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的實時性、可靠性等性能也提出了更多要求。國外對衛(wèi)星的星載數(shù)傳系統(tǒng)研究較早,并已經(jīng)研制出容錯能力較強(qiáng)、處理數(shù)據(jù)速度較高的數(shù)傳系統(tǒng)CPU。在串行總線方面,也較早的將CAN總線應(yīng)用與衛(wèi)星的數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)中。相較之下,國內(nèi)的發(fā)展現(xiàn)狀較為落后,雖然目前在多顆衛(wèi)星中已經(jīng)采用CAN總線作為一級通信總線,但在星上載荷與星務(wù)之間數(shù)傳系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò),仍然選用的是1553B總線,成本較高,容錯能力較低�，F(xiàn)代衛(wèi)星中星載數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)在保證可靠性的前提下,開發(fā)出具有高性能、高計算能力、高冗余度的并行系統(tǒng),以提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣群腿蒎e能力,是我國目前星務(wù)與載荷之間數(shù)傳系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。本文在第一章回顧了星上載荷與星務(wù)系統(tǒng)之間數(shù)傳系統(tǒng)的研究背景,以及國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,并闡述了本文的結(jié)構(gòu)和主要工作,對基于CAN總線的星載數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)進(jìn)行了以下幾方面的討論:首先,研究了數(shù)據(jù)總線應(yīng)用于衛(wèi)星上的優(yōu)勢,并針對星載數(shù)傳系統(tǒng)的特點(diǎn),對待選的1553B總線和CAN總線進(jìn)行性能對比以及應(yīng)用與衛(wèi)星上的對比,選出合適的串行總線。由于星上載荷設(shè)計的規(guī)范要求傳輸方式有較高的傳輸速率和較強(qiáng)的抗干擾能力,而且自帶檢錯能力,因此將CAN總線作為星務(wù)系統(tǒng)與星上載荷之間數(shù)據(jù)傳送與接收的通信通道。其次,通過與星載數(shù)傳系統(tǒng)的需求進(jìn)行分析,并針對星載數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的功能和組成,提出了一種工程上可實現(xiàn)的、滿足CAN總線通信協(xié)議規(guī)范的星載數(shù)傳系統(tǒng)設(shè)計方案,并提出設(shè)計目標(biāo)。根據(jù)需求分析以及設(shè)計目標(biāo),對星載數(shù)傳系統(tǒng)進(jìn)行能夠可靠、高效、靈活地完成數(shù)據(jù)傳輸任務(wù)的低成本總體方案設(shè)計。然后,對數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)進(jìn)行單元模塊設(shè)計,其中包括中央控制模塊、CAN總線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊、電源模塊及系統(tǒng)可靠性設(shè)計。針對各個模塊的功能,進(jìn)行芯片選型以及電路設(shè)計,尤其是作為系統(tǒng)核心的CAN總線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊,需要在保證完成數(shù)據(jù)傳輸任務(wù)的前提下簡化電路設(shè)計。之后針對衛(wèi)星在軌運(yùn)行環(huán)境的復(fù)雜性,對本系統(tǒng)的可靠性進(jìn)行詳細(xì)分析設(shè)計,以保證數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠。最后,利用上位機(jī)通過USB-CAN卡模擬星務(wù)系統(tǒng)下傳星務(wù)指令,數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)接收并解析星務(wù)指令,再下傳給載荷受控單元,或者接收載荷返回的遙測量再回傳到星務(wù)系統(tǒng),完成數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的功能測試。
【學(xué)位授予單位】：成都理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP273;TN919.6

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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3 李s，

本文編號：1282722