一种基于以太网的LVDS总线检测系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种基于以太网接口的LVDS总线检测系统，包括：用于与地检设备实时通讯，实现LVDS监听和数据、指令响应的LVDS模块；用于控制LVDS模块的可编程芯片FPGA；用于将下传的数据进行编码以产生相应符合协议信号的可编程芯片S698PM；用于实现上位机与可编程芯片S698PM进行数据交换的以太网通讯模块；以及用于对整个检测系统供电的电源模块。所述LVDS模块与可编程芯片FPGA连接，所述可编程芯片FPGA与可编程芯片S698PM之间通过并行数据总线进行数据通讯，所述可编程芯片S698PM与以太网通讯模块连接。本系统集多路信号于一体，充分利用以太网高传输速率、通用性强的优点，使得该模块有着高集成、多功能、体积小、通用性强的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于以太网的LVDS总线检测系统〖
〗本技术涉及信息检测领域，具体涉及一种基于以太网的LVDS总线检测系统。〖
技术介绍
〗基于以太网接口LVDS总线检测系统是卫星地检设备上的核心部件，主要用于完成卫星控制、星务管理、数据处理等检测任务。卫星可以完成任务的复杂程度很大程度上取决于基于以太网接口LVDS总线检测系统的控制能力和数据处理能力。随着技术的进步，卫星上的传感器获取的信息越来越大，卫星搭载的科学设备越来越多，卫星进行的任务越来越复杂这些都要求基于以太网接口LVDS总线检测系统可以提供强大的数据处理与精确的卫星控制能力等。另外，基于以太网接口LVDS总线检测系统是工作在电磁环境复杂的环境中，使得基于以太网接口LVDS总线检测系统必须具有很高的可靠性。因此研制高可靠、高性能的基于以太网接口LVDS总线检测系统的需求越来越迫切。〖
技术实现思路
〗本技术旨在提供一种高可靠、高性能的基于以太网的LVDS总线检测系统。本技术采用的技术方案如下：一种基于以太网的LVDS总线检测系统，包括：LVDS模块，与地检设备实时通讯，实现LVDS监听和数据、指令响应；可编程芯片FPGA，用于控制LVDS模块；可编程芯片S698PM，用于将下传的数据进行编码以产生相应符合协议的信号；以太网通讯模块，用于实现上位机与可编程芯片S698PM进行数据交换；电源模块，用于对整个检测系统供电；所述LVDS模块与可编程芯片FPGA连接，所述可编程芯片FPGA与可编程芯片S698PM之间通过并行数据总线进行数据通讯，所述可编程芯片S698PM与以太网通讯模块连接。进一步的，所述LVDS模块包括LVDS接收元件和LVDS发送元件。进一步的，所述以太网通讯模块包括相互连接的以太网接桥接芯片和以太网接口，所述以太网桥接芯片与可编程芯片S698PM连接，所述以太网接口与上位机连接。进一步的，所述以太网接桥接芯片的型号为RTL8201BL。进一步的，所述可编程芯片S698PM包括：第一状态控制单元；第一处理器单元，用于控制以太网通讯模块，处理与上位机间的数据通讯；通讯单元，所述第一处理器单元通过通讯单元与以太网通讯模块连接。进一步的，在可编程芯片S698PM外部还设置有与其连接的FLASH模块和SRAM模块。进一步的，所述可编程芯片FPGA包括：数据存储单元；第二状态控制单元，用于控制LVDS接收元件和LVDS发送元件；第二处理器单元，用于控制各单元之间及外部各部件之间的工作。进一步的，所述LVDS接收元件形成32路模拟信号输入通道，所述32路模拟信号输入通道采用型号为SNJ55LVDS32W的连接器。进一步的，所述LVDS发送元件形成32路模拟信号输出通道，所述32路模拟信号输出通道采用型号为SNJ55LVDS31W的连接器。提供32路LVDS发送元件和32路LVDS接收元件，支持并行接口和UART异步串行接口。其功能包括(1)系统具备32路LVDS发送和32路LVDS接收接功能，每一路相互独立；(2)LVDS同步并行接口的每一路LVDS接收和LVDS发送均可通过软件配置成为同步并行接口；(3)同步并行接口的时钟最大支持50MHz，并行接口收发数据以数据帧的形式进行收发，数据帧的频率最大为45Khz，帧数据最大为20字节；(4)系统最大支持10路同步并行接收接口和10路同步并行发送接口；(5)LVDS异步串行接口，32路接收和32路发送均可通过软件配置成为异步串行接口，异步串行接口的通信波特率最大为2Mbps；(6)系统最大支持32路异步串行接收接口和32路异步串行发送接口。进一步的，所述可编程芯片FPGA的型号为EP3C55F486。本技术提供的有益效果在于：通过设计的一种基于以太网的LVDS总线检测系统，通过以太网接口把多路LVDS信号接收与发送一体，充分利用以太网高传输速率的优点，使得该模块有着高集成、多功能、体积小、通用性强等特点；且硬件逻辑实现物理层(PHY)、信号层、字符层、交换层以及数据包层协议等功能；本系统可以负责卫星控制，包括卫星姿态和轨道控制、卫星状态管理等数据通讯的检测，具有满足卫星各种数据处理和事务控制检测的性能。〖附图说明〗本技术将通过例子并参照附图的方式说明，其中：图1是本技术整体结构框图；图2是本技术的内部结构框图。〖具体实施方式〗下面结合附图，对本技术作详细的说明。为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。如图1、图2所示，一种基于以太网接口的LVDS总线检测系统，包括：用于与地检设备实时通讯，实现LVDS监听和数据、指令响应的LVDS模块；用于控制LVDS模块的可编程芯片FPGA；用于将下传的数据进行编码以产生相应符合协议信号的可编程芯片S698PM；用于实现上位机与可编程芯片S698PM进行数据交换的以太网通讯模块；以及用于对整个检测系统供电的电源模块。所述LVDS模块与可编程芯片FPGA连接，所述可编程芯片FPGA与可编程芯片S698PM之间通过并行数据总线进行数据通讯，所述可编程芯片S698PM与以太网通讯模块连接。所述LVDS模块包括LVDS接收元件和LVDS发送元件。所述LVDS接收元件形成32路模拟信号输入通道，所述32路模拟信号输入通道采用型号为SNJ55LVDS32W的连接器。所述LVDS发送元件形成32路模拟信号输出通道，所述32路模拟信号输出通道采用型号为SNJ55LVDS31W的连接器。所述以太网通讯模块包括相互连接的以太网接桥接芯片和以太网接口，所述以太网桥接芯片与可编程芯片S698PM连接，所述以太网接口与上位机连接。所述可编程芯片S698PM包括：第一状态控制单元；第一处理器单元，用于控制以太网通讯模块，处理与上位机间的数据通讯；通讯单元，所述第一处理器单元通过通讯单元与以太网通讯模块连接。在可编程芯片S698PM外部还设置有与其连接的FLASH模块和SRAM模块。所述可编程芯片FPGA包括：数据存储单元；第二状态控制单元，用于控制LVDS接收元件和LVDS发送元件；第二处理器单元，用于控制各单元之间及外部各部件之间的工作。电源模块，其输入电源接口为+28V直流电，输出有+2.5V/+1.2V/+1.0V/+3.3V/+1.8V/+28V/+12V/+5V。可编程芯片S698PM采用SPARC构架的SOC芯片和可编程芯片FPGA芯片实现系统控制，完成以太网协议栈、LVDS数据解析、与地面的数据交换。在本实施例中，以太网桥接芯片具体型号为RTL8201BL；可编程芯片型号为S698PM和EP3C25F324系列FPGA，其中可编程芯片S698PM负责通过以太网桥接芯片与上位机通讯、通过并行数据总线将上位机指令转给可编程芯片FPGA以做进一步处理，可编程芯片FPGA则通过读取可编程芯片S698PM传输过来的指令实现对LVDS信号接收和发送的控制。本技术工作时，其以太网接口与上位机连接，其物理层的接口通过转接电缆与外部设备连接，实现上位机与外部设备进行LVDS通信。其工作流程具体包括两个流程：本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于以太网的LVDS总线检测系统，其特征在于，包括：LVDS模块，与地检设备实时通讯，实现LVDS监听和数据、指令响应；可编程芯片FPGA，用于控制LVDS模块；可编程芯片S698PM，用于将下传的数据进行编码以产生相应符合协议的信号；以太网通讯模块，用于实现上位机与可编程芯片S698PM进行数据交换；电源模块，用于对整个检测系统供电；所述LVDS模块与可编程芯片FPGA连接，所述可编程芯片FPGA与可编程芯片S698PM之间通过并行数据总线进行数据通讯，所述可编程芯片S698PM与以太网通讯模块连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于以太网的LVDS总线检测系统，其特征在于，包括：LVDS模块，与地检设备实时通讯，实现LVDS监听和数据、指令响应；可编程芯片FPGA，用于控制LVDS模块；可编程芯片S698PM，用于将下传的数据进行编码以产生相应符合协议的信号；以太网通讯模块，用于实现上位机与可编程芯片S698PM进行数据交换；电源模块，用于对整个检测系统供电；所述LVDS模块与可编程芯片FPGA连接，所述可编程芯片FPGA与可编程芯片S698PM之间通过并行数据总线进行数据通讯，所述可编程芯片S698PM与以太网通讯模块连接。2.如权利要求1所述基于以太网的LVDS总线检测系统，其特征在于，所述LVDS模块包括LVDS接收元件和LVDS发送元件。3.如权利要求2所述基于以太网的LVDS总线检测系统，其特征在于，所述以太网通讯模块包括相互连接的以太网接桥接芯片和以太网接口，所述以太网桥接芯片与可编程芯片S698PM连接，所述以太网接口与上位机连接。4.如权利要求3所述基于以太网的LVDS总线检测系统，其特征在于，所述以太网接桥接芯片的型号为RTL8201BL。5.如权利要求3所述基于以太网的LVDS总线检测系统，其特征在于，所述可...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜军，孙凌燕，兰爽，黄成，
申请(专利权)人：上海欧比特航天科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31