[发明专利]一种基于FPGA构架的星务分系统测试设备

摘要

本发明公开了一种基于FPGA构架的星务分系统测试设备，该系统包括主控模块、TM与TC模块、电源模块、直接指令模块、控温监测模块、OC指令监测模块和模拟量模块。本发明的所有硬件模块可集成在主、副双箱体内，主箱体可独立应用于单机的测试，副箱体配合主箱体测试，用于完成星务分系统的测试，采用一套主控模块统一调度各模块工作，测试中只需一台电脑设备，实现了各设备的无缝连接，相对于现有的测试系统，减少了设备数量，降低了连线复杂度，提高测试稳定性、安全性、操作性，同时，更加符合便携性的设计要求。

主权项

一种基于FPGA构架的星务分系统测试设备，其特征在于：该系统包括主控模块、TM与TC模块、电源模块、直接指令模块、控温监测模块、OC指令监测模块和模拟量模块，主控模块、TM与TC模块、电源模块和直接指令模块安装在主机箱内用于完成单机设备的测试，控温监测模块、OC指令监测模块和模拟量模块安装在副机箱内用于与主机箱配合完成分系统级的测试；主控模块由FPGA、USB模块、CAN模块和SRAM模块组成，FPGA接收TM与TC模块发送的遥测中断信号，遥测中断信号触发主控模块的FPGA，FPGA激活后，并行处理上位机指令任务、各模块的遥测及响应信号任务、CAN总线模块任务,将指令任务传给系统中其他各模块，将收集的遥测及响应信号、CAN总线数据流传给上位机，并通过第一串行总线与TM与TC模块进行通信，通过第二串行总线与电源模块、直接指令模块、控温监测模块、OC指令监测模块和模拟量模块进行通信；USB模块实现FPGA与上位机的数据交换；CAN模块负责FPGA与星务设备的CAN接口通信；SRAM模块采用双缓冲设计，分别存放上位机指令和测试数据；TM与TC模块，包括单片机、指令上注模块和遥测解码模块，单片机用于实现对遥控、遥测模块的控制，通过第一串行总线向FPGA发送遥测数据，通过第一串行总线接收FPGA发送的遥控执行并转发至星务设备；指令上注模块用于实现间接指令的注入；遥测解码模块用于解析星务设备的遥测信号并生成遥测中断信号，将所述遥测中断信号发送给主控模块、控温监测模块、OC指令监测模块和模拟量模块；直接指令模块，通过第二串行总线接收FPGA转发的上位机指令；电源模块通过第二串行总线为主控模块、直接指令模块、控温监测模块、OC指令监测模块和模拟量模块提供电源；控温监测模块，接收TM与TC模块发送的遥测中断信号，校准时钟，与TM中断时间同步，将星务设备的加热状态和温度变化响应情况通过第二串行总线发送给FPGA；OC指令监测模块，接收TM与TC模块发送的遥测中断信号，校准时钟，与TM中断时间同步，将星务设备发出的OC指令脉冲通过第二串行总线发送给FPGA；模拟量测量模块，接收TM与TC模块发送的遥测中断信号，校准时钟，与TM中断时间同步，通过第二串行总线接收FPGA发出的温度、电压、电流及电平状态模拟量激励信号并转发给星务设备，将星务设备的模拟量测试结果通过第二串行总线发送给FPGA。