一种用于航天器的多模复接储存装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种多模复接储存装置，应用于卫星无人机星载机载测控数传设备，复接存储装置包含：数据源接口电路，用于接收外部输入多路数据；处理器电路，用于对复接存储装置的模式进行管理；现场可编程门阵列，用于对外部输入数据进行复接存储组帧和编码格式化处理；存储器电路，用于存储经现场可编程门阵列接收与处理的数据并供现场可编程门阵列读取回放多模复接存储装置支持记录模式实时模式回放模式与混合模式，支持对外部多路数据的存储实时下发，对存储数据按区按地址或按时间回放，实现航空航天数据处理与传输系统功能高度集成，降低功耗与成本，支持多种工作模式，提高各类数据对地传输效能，具有极高的科研价值。

A multi mode multiplexer storage device for spacecraft

The invention provides a multimode multiplexing storage device used in satellite monitoring and control data transmission equipment of spaceborne airborne UAV, multiplex storage device includes a data source interface circuit for receiving external input data; processor circuit for multiplex storage device management mode; field programmable gate array, for external input data multiplexing frame and encoding formatted storage group; memory circuit for storing by field programmable gate array receiving data and processing and for field programmable gate array read multimode multiplexing storage device for playback support recording mode real-time playback mode and mixed mode, support external real-time multi-channel data storage hair, to store data by district according to the address or by time playback, realize the aerospace data processing and transmission system highly integrated functions, Reduce power and cost, support a variety of work modes, improve the efficiency of all kinds of data to ground transmission, and have high scientific research value.

【技术实现步骤摘要】
一种用于航天器的多模复接储存装置
本专利技术属于测控通信领域，具体涉及一种多模复接存储装置，可应用于卫星无人机等星载机载测控数传设备
技术介绍
随着电子通信技术与航空航天科学技术的发展，随之而来的各种航空航天任务对数据的处理和传输提出了更高的要求除了传统的遥测数据以外，音频数据视频数据高速科学实验数据等的传输在越来越多的系统中被要求，如何利用有限的物理信息资源满足日益增长变化的航空航天数据源下的传输需求，并能够灵活地支持多种工作模式，实现各类航空航天数据高效对地传输，是实际工作中需要解决的问题航空航天飞行是一项高成本的任务，其中飞行器的重量体积和功耗是决定成本的关键因素而传统的航空航天数据处理与传输系统需要多个独立模块/单机完成数据的接收存储编码等任务，各个模块/单机各自独立，无法有效地实现多种工作模式的灵活调度，且多采用分立电子器件来实现逻辑功能，集成度低，造成系统的重量体积和功耗均较大，无疑需要花费很大成本
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种多模复接存储装置利用本专利技术，降低系统体积功耗与成本，同时支持多种工作模式，提高各种可实现航空航天数据处理与传输系统功能高度集成类航空航天数据对地传输效能，本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种用于航天器的多模复接存储装置，包括：数据源接口电路1，用于接收外部输入多路数据；处理器电路2，用于对所述复接存储装置的模式进行管理；现场可编程门阵列3，用于对外部输入数据进行复接存储组帧和编码格式化处理；存储器电路4，用于存储经所述现场可编程门阵列接收与处理的数据并供所述现场可编程门阵列读取回放优选地，所述数据源接口电路与外部数据源接口类型相适配，适配后数据发送给所述现场可编程门阵列优选地，所述处理器电路与所述现场可编程门阵列连接并通讯，向所述现场可编程门阵列发送指令与数据，控制所述复接存储装置的工作模式与存储状态，并读取所述现场可编程门阵列的状态寄存器监控所述复接存储装置的工作状态根据本专利技术的另一个方面，提供了一种多模复接存储装置，所述现场可编程门阵列包括如下模块：处理器接口模块31，用于接收所述处理器电路的指令与数据并将接收指令转换为对应激励信号，将所述多模复接存储装置的状态值置于对应状态寄存器供所述处理器电路读取；第一缓存模块32，用于缓存来自所述数据源接口电路的多路数据，供实时模式与混合模式下读取送入复接组帧模块进行复接组帧处理；第二缓存模块33，用于缓存来自所述数据源接口电路的多路数据，供存储控制模块读取并记录于所述存储器电路；第三缓存模块34，用于缓存存储控制模块读取的来自所述存储器电路记录的数据，供回放模式与混合模式下读取送入复接组帧模块进行复接组帧处理；存储控制模块35，用于控制所述存储器电路的读写和擦除数据操作；复接组帧模块36，用于根据缓存数据量大小与数据源优先级读取来自第一缓存模块与第三缓存模块中缓存的数据，根据帧格式要求对读取数据组帧，当缓存数据量不满足组一帧条件时组空闲帧；以及信道编码模块37，用于对组帧后数据进行信道编码优选地，还包括存储器电路模块38，所述存储器电路模块至少基于NANDFLASH芯片，根据存储量大小需求与存储数据写入速率要求可配置1片或多片所述NANDFLASH芯片优选地，还包括：一个或多个卫星或无人机：其用于各种航空航天数据的传输；一个或多个如多模复接存储装置：其用于提高航空航天数据对地传输效能；一个或多个接收服务器：其用于接收来自存储装置的航空航天数据，其中，一个或多个卫星或无人机装配所述多模复接存储装置，所述多模复接存储装置通过射频通道及天线将数据无线传输给接收服务器本专利技术解决了传统航天航空数据处理与传输系统集成度低模式单一，重量体积和功耗大的问题，利用本专利技术，可实现飞行器数据处理与传输系统的高度集成，在单板上集成了多路数据源接收缓存数据组帧复接数据存储回放与信道编码等功能，并支持记录模式实时模式回放模式与混合模式等多种工作模式，提高各类航空航天数据对地传输效能，具有极高的科研价值附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征目的和优点将会变得更明显：图1示出了本专利技术的具体实施方式的，一种用于航天器的多模复接存储装置的多模复接装置组成框图；图2示出了本专利技术的第一实施例的，一种用于航天器的多模复接存储装置中现场可编程门阵列的模块原理图；以及图3示出了本专利技术的第二实施例的，一种用于航天器的多模复接存储装置的传输拓扑图具体实施方式为了更好的使本专利技术的技术方案清晰地表示出来，下面结合附图对本专利技术作进一步说明图1示出了本专利技术的具体实施方式的，一种用于航天器的多模复接存储装置的多模复接装置组成框图，包括：本领域技术人员理解，所述多模复接存储装置包括数据源接口电路，用于接收外部输入多路数据，根据复接存储装置所应用的具体系统，外部数据源的个数与接口类型也不尽相同常用的低速接口包括TTLRS232RS422等，高速接口包括LVDSTLK2711等，所述数据源接口电路根据数据源接口类型使用相应的接口芯片与电路与之相适配，接口电路输出现场可编程门阵列的IO口能够识别的信号进入现场可编程门阵列进行后续处理，所述数据源接口电路与外部数据源接口类型相适配，适配后数据送入所述现场可编程门阵列进一步地，所述多模复接存储装置还包括处理器电路，用于对所述复接存储装置的模式进行管理，所述处理器电路一般由处理器与片外存储芯片等组成，目前，常用的处理器有ARMDSP单片机等，根据对处理能力的要求可以选择相应的处理器，处理器的功能主要包括：1上位机通信，接收上位机的指令与数据，将所述复接存储装置的状态量反馈给上位机；2存储管理，管理所述复接存储装置的工作模式，可实现实时模式回放模式记录模式与混合模式，支持存储分区功能；3现场可编程门阵列接口，读写现场可编程门阵列，获取状态遥测信息，发送指令，所述处理器电路与所述现场可编程门阵列互连，向所述现场可编程门阵列发送指令与数据控制所述复接存储装置的工作模式与存储状态，并读取所述现场可编程门阵列的状态寄存器监控所述复接存储装置的工作状态进一步地，所述多模复接存储装置还包括现场可编程门阵列，用于对外部输入数据进行复接存储组帧和编码格式化处理，根据现场可编程门阵列功能模块消耗的硬件资源大小工作时钟频率与应用环境等因素，所述现场可编程门阵列可以选用目前主流的现场可编程门阵列生产厂家的芯片，如XilinxAltera和Microsemi公司的现场可编程门阵列芯片，根据选用现场可编程门阵列芯片的类型，需要配以相应的现场可编程门阵列配置电路并选取满足工作环境的程序加载方式进一步地，所述多模复接存储装置还包括存储器电路，用于存储经所述现场可编程门阵列接收与处理的数据并供所述现场可编程门阵列读取回放，根据存储量大小需求与存储数据写入速率要求可配置1片或多片NANDFLASH芯片，由于NANDFLASH芯片中不可避免地存在坏块，因此需要一片存储芯片存储NANDFLASH芯片的坏块信息，供所述现场可编程门阵列中所述存储控制模块进行判读识别，当所述存储控制模块执行读写擦操作时从坏块存储芯片中检测到当前块为坏块时，则跳转到下一个好块执行操作，可选用MRAMNORFLASHEEPROM等本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于航天器的多模复接存储装置，其特征在于，包括：数据源接口电路(1)，用于接收外部输入多路数据；处理器电路(2)，用于对所述复接存储装置的模式进行管理；现场可编程门阵列(3)，用于对外部输入数据进行复接存储组帧和编码格式化处理；存储器电路(4)，用于存储经所述现场可编程门阵列接收与处理的数据并供所述现场可编程门阵列读取回放。

【技术特征摘要】
1.一种用于航天器的多模复接存储装置，其特征在于，包括：数据源接口电路(1)，用于接收外部输入多路数据；处理器电路(2)，用于对所述复接存储装置的模式进行管理；现场可编程门阵列(3)，用于对外部输入数据进行复接存储组帧和编码格式化处理；存储器电路(4)，用于存储经所述现场可编程门阵列接收与处理的数据并供所述现场可编程门阵列读取回放。2.根据权利要求1所述的多模复接存储装置，其特征在于，所述数据源接口电路与外部数据源接口类型相适配，适配后数据发送给所述现场可编程门阵列。3.根据权利要求1所述的多模复接存储装置，其特征在于：所述处理器电路与所述现场可编程门阵列连接并通讯，向所述现场可编程门阵列发送指令与数据，控制所述复接存储装置的工作模式与存储状态，并读取所述现场可编程门阵列的状态寄存器监控所述复接存储装置的工作状态。4.根据权利要求1所述的多模复接存储装置，其特征在于，所述现场可编程门阵列包括如下模块：处理器接口模块(31)，用于接收所述处理器电路的指令与数据并将接收指令转换为对应激励信号，将所述多模复接存储装置的状态值置于对应状态寄存器供所述处理器电路读取；第一缓存模块(32)，用于缓存来自所述数据源接口电路的多路数据，供实时模式与混合模式下读取送入复接组帧模块进行复接组帧处理；第二缓存模块(33)，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王洋，朱明，
申请(专利权)人：上海欧科微航天科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31