[發明專利]航天器用高可靠交叉冗余串行通信接口及其使用方法

有效

• 申請號: 201710876492.4
• 申請日: 2017-09-25
• 公開（公告）號: CN107748727B
• 公開（公告）日: 2020-05-29
• 發明（設計）人: 王文龍;陳燁海;程靜;張坤;李超
• 申請（專利權）人: 上海衛星工程研究所
• 主分類號: G06F13/42
• 分類號: G06F13/42;G06F13/40
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中

本發明公開了一種航天器用高可靠交叉冗余串行通信接口及其使用方法，航天器用高可靠交叉冗余串行通信接口包括權狀態控制模塊等，串行通信接口發送模塊發送的數據經過串行通信接口接收模塊及合路模塊后實現交叉冗余完成兩路串行數據收發，串行通信接口發送模塊包括第一串行通信接口發送子模塊和第二串行通信接口發送子模塊，合路模塊包括第一合路子模塊和第二合路子模塊。本發明航天器用高可靠交叉冗余串行通信接口及其使用方法以純硬件電路的設計方式實現了衛星產品間的高速可靠通信，交叉冗余有效隔離收發模塊故障，設計簡單，節省了衛星上產品的設計成本，減少了整星的資源占用。

技術領域

本發明涉及一種通信接口及其使用方法，特別是涉及一種航天器用高可靠交叉冗余串行通信接口及其使用方法。

背景技術

航天器產品具有發射入軌后不可維修的特點，必須一次成功，要求高可靠性和容錯性，交叉冗余技術作為提高可靠性的重要手段之一廣泛應用于航天器產品設計中。目前，航天器串行通信接口收發模塊大量采用冗余設計，采用一對二、二對一收發模式，提高了串行通信的可靠性，但是收發模塊的故障隔離性較差，未能實現交叉冗余，為了滿足某航天器型號全局性串行通信接口高可靠性要求，進行了交叉冗余的高可靠串行通信接口設計。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種航天器用高可靠交叉冗余串行通信接口及其使用方法，其以純硬件電路的設計方式實現了衛星產品間的高速可靠通信，交叉冗余有效隔離收發模塊故障，設計簡單，節省了衛星上產品的設計成本，減少了整星的資源占用。

本發明是通過下述技術方案來解決上述技術問題的：一種航天器用高可靠交叉冗余串行通信接口，其包括權狀態控制模塊、串行通信接口發送模塊、串行通信接口接收模塊、合路模塊、電平轉換模塊，串行通信接口發送模塊發送的數據經過串行通信接口接收模塊及合路模塊后實現交叉冗余完成兩路串行數據收發，串行通信接口發送模塊包括第一串行通信接口發送子模塊和第二串行通信接口發送子模塊，合路模塊包括第一合路子模塊和第二合路子模塊，第一串行通信接口發送子模塊輸出的數據由第一合路子模塊和/或第二合路子模塊接收，第二串行通信接口發送子模塊輸出的數據由第一合路子模塊和/或第二合路子模塊接收，權狀態控制模塊根據第一串行通信接口發送子模塊和第二串行通信接口發送子模塊的權(使能)狀態控制接收串行通信接口發送模塊的使能，電平轉換模塊實現對后級串行數據使用電路電平要求的轉換。

優選地，所述串行通信接口接收模塊包括第一串行通信接口接收子模塊、第二串行通信接口接收子模塊、第三串行通信接口接收子模塊、第四串行通信接口接收子模塊，第一串行通信接口接收子模塊和第二串行通信接口接收子模塊均與第一串行通信接口發送子模塊相連，第三串行通信接口接收子模塊和第四串行通信接口接收子模塊都與第二串行通信接口發送子模塊相連，串行通信接口接收模塊的使能由權狀態控制模塊控制。

優選地，所述權狀態控制模塊的權狀態與串行通信接口發送模塊的權狀態保持一致，權狀態控制模塊輸出權狀態控制信號實施對串行通信接口接收模塊的使能控制。

優選地，所述合路模塊采用簡單的雙輸入與門電路或者或門電路，第一合路子模塊和第二合路子模塊根據串行通信接口接收模塊使能無效截止輸出時的固定電平狀態，對合路模塊的電路進行合路輸出。

一種航天器用高可靠交叉冗余串行通信接口的使用方法，其包括下列步驟：

步驟一，確定第一串行通信接口發送子模塊和第二串行通信接口發送子模塊的權狀態，第一串行通信接口發送子模塊權時則轉步驟二，第二串行通信接口發送子模塊權時則轉步驟四；

步驟二，第二串行通信接口發送子模塊無權截止，權狀態控制模塊輸出權控制信號給串行通信接口接收模塊，第一串行通信接口接收子模塊和第二串行通信接口接收子模塊使能有效輸出，第三串行通信接口接收子模塊和第四串行通信接口接收子模塊使能無效截止；