[發(fā)明專利]用于低成本小衛(wèi)星的分布式透明信息處理平臺及處理方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810221854.0
• 申請日: 2018-03-18
• 公開（公告）號: CN108459904A
• 公開（公告）日: 2018-08-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉源;王碩;程建華;趙琳;趙坤;丁繼成;李亮;李慧
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工程大學(xué)
• 主分類號: G06F9/48
• 分類號: G06F9/48;G06F9/50;G06F15/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于用于低成本小衛(wèi)星的分布式透明信息處理平臺，其特征是：包括n個微型星載計算機(jī)和1個SpaceWire總線(n+1)；

每個微型星載計算機(jī)(i)包括1個FPGA(i-1)、1個CPU處理器(i-2)、2個PROM(i-3、i-5)、1個Flash(i-4)、1個Link Port高速串口(i-6)；

在每個微型星載計算機(jī)的內(nèi)部，F(xiàn)PGA(i-1)通過Link Ports(i-6)與CPU處理器(i-2)相連，F(xiàn)PGA(i-1)與PROM(i-3)和Flash(i-4)相連，F(xiàn)PGA(i-1)的數(shù)據(jù)輸入輸出端與SpaceWire總線(n+1)相連；

CPU處理器(i-2)通過Link Ports(i-6)與FPGA(i-1)相連，CPU處理器(i-2)與PROM(i-5)和Flash(i-4)相連；

Flash(i-4)分別與FPGA(i-1)和CPU處理器(i-2)相連；

PROM(i-3)、Flash(i-4)分別存儲FPGA(i-1)和CPU處理器(i-2)的引導(dǎo)文件，并分別與FPGA(i-1)和CPU處理器(i-2)相連；

SpaceWire總線(n+1)分別與n個微型星載計算機(jī)的數(shù)據(jù)輸入輸出端相連，實現(xiàn)n個微型星載計算機(jī)數(shù)據(jù)間的交互；

i＝1、2、……、n。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于用于低成本小衛(wèi)星的分布式透明信息處理平臺，其特征是還包括備用型微型星載計算機(jī)(k+1、……、n)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1貨2所述的本發(fā)明的基于用于低成本小衛(wèi)星的分布式透明信息處理平臺，其特征是：每個微型星載計算機(jī)i體積為79*77*7mm，質(zhì)量為86g；FPGA i-1為XC4V-LX160型、CPU處理器i-2為PC-8245型。

4.一種基于權(quán)利要求2所述的基于用于低成本小衛(wèi)星的分布式透明信息處理平臺的處理方法，其特征是：

一臺微型星載計算機(jī)作為并行框架結(jié)構(gòu)中的主控機(jī)，其它微型星載計算機(jī)作為并行框架結(jié)構(gòu)中的仿真機(jī)，仿真機(jī)與主控機(jī)一一對應(yīng)，主控機(jī)將各種需要同步實現(xiàn)的任務(wù)啟動指令通過SpaceWire總線n+1傳遞給對應(yīng)任務(wù)的仿真機(jī)，對應(yīng)任務(wù)的仿真機(jī)向主控機(jī)1提供所需要的仿真狀態(tài)信息；

任務(wù)型微型星載計算機(jī)i,i＝1、2、……、k，通過SpaceWire總線n+1接收來自主控的任務(wù)指令，指令格式如下：

Flag＝0；

其中，F(xiàn)lag＝0表示該任務(wù)不啟動，F(xiàn)lag＝1表示該任務(wù)啟動；

任務(wù)型微型星載計算機(jī)i,i＝1、2、……、k根據(jù)指令判斷是否自啟動，當(dāng)Flag＝0時，該任務(wù)型微型星載計算機(jī)不啟動處于休眠狀態(tài)；當(dāng)Flag＝1時，該任務(wù)型微型星載計算機(jī)啟動，通過在PROM i-3、Flash i-4分別存儲FPGA i-1和CPU處理器i-2的引導(dǎo)文件，啟動FPGAi-1和CPU處理器i-2，使其工作；

當(dāng)任務(wù)型微型星載計算機(jī)i,i＝1、2、……、k失效不能工作時，會向SpaceWire總線n+1總線發(fā)出故障信號，故障信號格式如下：

Flag1＝i；

i表示第i個任務(wù)型微型星載計算機(jī)發(fā)生故障失效，

備用型微型星載計算機(jī)k+1、……、n通過SpaceWire總線n+1捕獲來失效的任務(wù)型微型星載計算機(jī)i的故障指令，并自檢測是否能夠完成該項任務(wù)，若不能完成，則該備用型微型星載計算機(jī)不啟動處于休眠狀態(tài)；若能對該項任務(wù)進(jìn)行處理，則該備用型微型星載計算機(jī)啟動，其工作構(gòu)成與任務(wù)型微型星載計算機(jī)工作過程一致。