小衛(wèi)星模擬系統(tǒng)串行通信

　　作為構(gòu)建小衛(wèi)星星上智能觀測系統(tǒng)的前期準備，需首先構(gòu)建地面小衛(wèi)星模擬系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)上，進一步構(gòu)建小衛(wèi)星智能觀測模擬系統(tǒng)，完成星上智能觀測系統(tǒng)的性能測試。模擬系統(tǒng)主要包含星載計算機、五路相機載荷、載荷分控單元、數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)、總線控制系統(tǒng)、電源管理系統(tǒng)和測控系統(tǒng)等幾大部分，其中，星載計算機與多相機載荷之間的靈活通信與控制，是實現(xiàn)小衛(wèi)星觀測智能化重要的一環(huán)。常用的衛(wèi)星總線控制方式，如美國軍方制定的MIL-STD-1553B串行總線，其控制方式、傳輸速度、高可靠性及靈活性都有很大的優(yōu)勢，但是功耗較大，傳輸匹配很嚴格，連線要求高，從而限制了在小衛(wèi)星領(lǐng)域的大規(guī)模應(yīng)用。

　　針對小衛(wèi)星模擬系統(tǒng)中星載計算機與相機載荷通信及控制問題，研發(fā)多路串行通信控制系統(tǒng)。系統(tǒng)設(shè)計采用Host-Target模式，在星載計算機（Host）端軟件實現(xiàn)多路通信管理子系統(tǒng)，設(shè)計基于現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA）的相機載荷分控單元（ Target）；同時，在RS-232通信協(xié)議基礎(chǔ)上提出一種多路串行通信協(xié)議，完成星載計算機與相機載荷分控單元的通信控制。用SignalTapⅡ邏輯分析工具捕捉FPGA內(nèi)部實時信號對系統(tǒng)性能進行驗證，結(jié)果表明該系統(tǒng)可對單一或者多路相機載荷進行靈活控制與管理。