一种低轨通信卫星CAN总线终端模拟仿真方法及系统，包括：启动装有星务软件的模拟计算机，以及与模拟计算机通过CAN总线连接的终端设备；配置CAN总线应用层通信解析处理协议；配置CAN总线终端的结构化描述模型；配置CAN总线终端设备关联的遥测参数结构模型；配置CAN总线终端设备关联的指令响应结构模型；配置CAN总线终端设备关联的指令保存结构模型；星务软件通过CAN总线与终端设备建立正常通信。本发明专利技术提供了CAN总线应用层通信协议解析处理机制，给出了模拟仿真系统中各CAN总线终端数据包在与星务软件通信时，应用层数据传送格式，为模拟仿真奠定数据通信基础。为模拟仿真奠定数据通信基础。为模拟仿真奠定数据通信基础。
【技术实现步骤摘要】
一种低轨通信卫星CAN总线终端模拟仿真方法及系统
[0001]本专利技术涉及一种低轨通信卫星CAN总线终端模拟仿真方法及系统，适用于对低轨通信卫星软件功能的数字化验证。
技术介绍
[0002]星务管理软件是卫星星务管理的核心，集成了遥测遥控、热控、能源、内务、FDIR管理等功能，通过总线与多台综合处理单元进行数据交互，发送遥控指令并接收遥测信息，完成对卫星的控制管理工作。
[0003]对采用CAN总线架构的低轨通信卫星而言，对其星务软件进行地面验证时，需要全数字化总线终端模拟仿真系统。目前，针对低轨通信卫星领域，缺少对CAN总线终端的模拟仿真验证系统，无法提供数字化验证支撑。
技术实现思路
[0004]本专利技术要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，解决了采用CAN总线架构的低轨通信卫星星务管理软件的地面验证问题。
[0005]本专利技术目的通过以下技术方案予以实现：
[0006]一种低轨通信卫星CAN总线终端模拟仿真方法，包括：
[0007]启动装有星务软件的模拟计算机，以及与模拟计算机通过CAN总线连接的终端设备；
[0008]配置CAN总线应用层通信解析处理协议；
[0009]配置CAN总线终端的结构化描述模型；
[0010]配置CAN总线终端设备关联的遥测参数结构模型；
[0011]配置CAN总线终端设备关联的指令响应结构模型；
[0012]配置CAN总线终端设备关联的指令保存结构模型；
[0013]星务软件通过CAN总线与终端设备建立正常通信。
[0014]优选的，各CAN总线终端设备关联的指令响应结构模型相同。
[0015]优选的，根据模拟仿真需求，选择相应的CAN总线终端及其关联的某个遥测参数，进行运行时的参数值动态注入；CAN总线终端接收注入的模拟参数后，实时向星务软件提供遥测，星务软件根据任务处理逻辑，进行相应的处理。
[0016]优选的，若根据处理需求，要向某个CAN总线终端设备发送指令，则根据预先配置好的指令响应结构模型，将CAN总线终端设备关联的某个遥测参数值进行自动设置，并根据预先配置好的指令保存结构模型，实时存储接收到的指令信息，用于统计和分析。
[0017]优选的，CAN总线应用层通信解析处理协议包括三部分：优先级、站地址、帧类型；
[0018]优先级：用于限定CAN总线终端模拟仿真系统与星务软件之间交互的数据处理的优先级顺序；最高优先级为星务时间广播数据；数据块、程序代码、间接指令以及应答类通信数据为次优先级；第三优先级为普通遥测数据、GNSS广播数据；另外还有保留字段，优先
级最低；
[0019]帧类型：用于限定CAN总线终端模拟仿真系统与星务软件之间交互的各种数据类型，以及帧的属性；数据类型包括：由星务软件发出的数据；由CAN总线终端设备发送至星务软件的数据；保留字段数据；帧的属性包括单帧和多帧；
[0020]站地址：用于限定CAN总线终端设备的底层物理地址。
[0021]优选的，CAN总线终端的结构化描述模型包括四个部分：站地址、终端标识、终端名称、遥测包；
[0022]站地址：用于限定CAN总线终端设备的底层物理地址；
[0023]终端标识：用于限定CAN总线终端设备的逻辑地址；
[0024]终端名称：用于限定CAN总线终端设备的名称；
[0025]遥测包：用于描述与CAN总线终端设备关联的遥测包信息。
[0026]优选的，CAN总线终端设备关联的遥测参数结构模型包括七个部分：参数代号、参数名称、参数位置、公式代号、系数、源码、物理量；
[0027]参数代号：用于标识遥测参数的代号，每个遥测参数只能对应唯一的参数代号；
[0028]参数名称：用于标识遥测参数的名称；
[0029]参数位置：用于描述遥测参数在所有遥测参数中排布的位置，每个遥测参数具有唯一的参数位置；
[0030]公式代号：若某遥测参数关联处理公式，则用公式代号标识该遥测参数所关联的公式，公式代号具有唯一性，且遥测参数关联唯一的公式代号；
[0031]系数：若某遥测参数关联处理系数，则设定对应的处理系数，在使用该遥测参数时，采用处理系数对遥测参数值进行处理后使用；
[0032]源码：若需要使用十六进制表示形式，则通过源码字段对遥测参数进行赋值；使用时，通过源码字段设置后，注入源码数值，并被星务软件读取使用；
[0033]物理量：若限定使用物理量，则通过物理量字段对遥测参数进行赋值；使用时，通过物理量字段设置后，注入物理量数值，并被星务软件读取使用。
[0034]优选的，CAN总线终端设备关联的指令响应结构模型包括六个部分：指令关联设备名称、指令代号、指令名称、指令类型、指令编码、指令关联的遥测监视；
[0035]指令关联设备名称：用于描述指令发送的CAN总线目标终端设备的名称；
[0036]指令代号：用于标识CAN总线目标终端设备所关联指令的代号，每个指令具有唯一可识别的指令代号；
[0037]指令名称：用于标识指令的名称；
[0038]指令类型：标识了指令的类型；
[0039]指令编码：用于表示指令码的码字内容；
[0040]指令关联的监视遥测：用于描述当终端收到星务管理软件发送的指令后，期望起作用的遥测及其值变化情况。
[0041]优选的，CAN总线终端设备关联的指令保存结构模型包括五个部分：指令代号、指令名称、指令编码、指令发送时间以及指令去向；
[0042]指令代号：用于标识需要进行存储的指令的代号，每个指令具有唯一可识别的指令代号；
[0043]指令名称：用于标识需要进行存储指令的名称；
[0044]指令编码：用于表示需要进行存储指令的码字内容；
[0045]指令发送时间：用于描述终端收到星务管理软件发送的指令的时间信息；
[0046]指令去向：用于标识接收指令的CAN总线终端名称。
[0047]一种低轨通信卫星CAN总线终端模拟仿真系统，包括：装有星务软件的模拟计算机，以及与模拟计算机通过CAN总线连接的终端设备；
[0048]模拟计算机和终端设备之间采用上述的模拟仿真方法进行模拟测试。
[0049]本专利技术相比于现有技术具有如下有益效果：
[0050](1)本专利技术提供了CAN总线应用层通信协议解析处理机制，给出了模拟仿真系统中各CAN总线终端数据包在与星务软件通信时，应用层数据传送格式，为模拟仿真奠定数据通信基础。
[0051](2)本专利技术针对CAN终端设备，提出一种终端模拟结构化描述模型，给出了仿真系统中CAN总线终端设备的结构化描述方式。
[0052](3)本专利技术针对各CAN终端设备，提出遥测和指令配置设置结构，给出了仿真系统中各台CAN总线终端设备的遥测行为的结构特性和指令行为的结构属性。
[0053](4)本专利技术针对星务本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种低轨通信卫星CAN总线终端模拟仿真方法，其特征在于，包括：启动装有星务软件的模拟计算机，以及与模拟计算机通过CAN总线连接的终端设备；配置CAN总线应用层通信解析处理协议；配置CAN总线终端的结构化描述模型；配置CAN总线终端设备关联的遥测参数结构模型；配置CAN总线终端设备关联的指令响应结构模型；配置CAN总线终端设备关联的指令保存结构模型；星务软件通过CAN总线与终端设备建立正常通信。2.根据权利要求1所述的模拟仿真方法，其特征在于，各CAN总线终端设备关联的指令响应结构模型相同。3.根据权利要求1所述的模拟仿真方法，其特征在于，根据模拟仿真需求，选择相应的CAN总线终端及其关联的某个遥测参数，进行运行时的参数值动态注入；CAN总线终端接收注入的模拟参数后，实时向星务软件提供遥测，星务软件根据任务处理逻辑，进行相应的处理。4.根据权利要求3所述的模拟仿真方法，其特征在于，若根据处理需求，要向某个CAN总线终端设备发送指令，则根据预先配置好的指令响应结构模型，将CAN总线终端设备关联的某个遥测参数值进行自动设置，并根据预先配置好的指令保存结构模型，实时存储接收到的指令信息，用于统计和分析。5.根据权利要求1所述的模拟仿真方法，其特征在于，CAN总线应用层通信解析处理协议包括三部分：优先级、站地址、帧类型；优先级：用于限定CAN总线终端模拟仿真系统与星务软件之间交互的数据处理的优先级顺序；最高优先级为星务时间广播数据；数据块、程序代码、间接指令以及应答类通信数据为次优先级；第三优先级为普通遥测数据、GNSS广播数据；另外还有保留字段，优先级最低；帧类型：用于限定CAN总线终端模拟仿真系统与星务软件之间交互的各种数据类型，以及帧的属性；数据类型包括：由星务软件发出的数据；由CAN总线终端设备发送至星务软件的数据；保留字段数据；帧的属性包括单帧和多帧；站地址：用于限定CAN总线终端设备的底层物理地址。6.根据权利要求1所述的模拟仿真方法，其特征在于，CAN总线终端的结构化描述模型包括四个部分：站地址、终端标识、终端名称、遥测包；站地址：用于限定CAN总线终端设备的底层物理地址；终端标识：用于限定CAN总线终端设备的逻辑地址；终端名称：用于限定CAN总线终端设备的名称；遥测包：用于描述与CAN总线终端设备关联的遥测包信息。7.根据权利要求1所述的模拟仿真方法，其特征在于，CAN总...
【专利技术属性】
技术研发人员：吕小虎，徐楠，宫江雷，安卫钰，
申请(专利权)人：中国空间技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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