[發明專利]基于衛星信息流的全數字化仿真系統

有效

• 申請號: 201910806002.2
• 申請日: 2019-08-29
• 公開（公告）號: CN110502861B
• 公開（公告）日: 2022-09-13
• 發明（設計）人: 石薇;林寶軍;徐浩明;常亮;虞業濼;俞天佑;劉虎
• 申請（專利權）人: 中國科學院微小衛星創新研究院;上海微小衛星工程中心
• 主分類號: G06F30/367
• 分類號: G06F30/367
• 代理公司: 上海智晟知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31313
• 代理人: 李鏑的

1.一種基于衛星信息流的全數字化仿真系統，其特征在于，所述基于衛星信息流的全數字化仿真系統包括信息流仿真系統、一體化集成開發環境、時鐘同步裝置及實時網絡通信裝置，其中：

所述一體化集成開發環境、所述時鐘同步裝置及所述信息流仿真系統通過所述實時網絡通信裝置通信；

所述時鐘同步裝置為所述信息流仿真系統、所述一體化集成開發環境及所述實時網絡通信裝置提供時鐘信號；

所述信息流仿真系統用于配置初始參數，定義被測設備接口、發送內容、比照內容和測試程序之間的成員關系組成，并將配置結果儲存于數據庫中；

所述一體化集成開發環境用于自動生成測試程序，將數據庫中的配置結果生成測試程序，并將測試程序燒錄到被測設備上；

所述信息流仿真系統包括芯片級仿真單元、電路級仿真單元和類計算機仿真單元；

所述芯片級仿真單元直接運行目標代碼及進行指令解析，或存在寄存器界面和狀態輪轉；

所述電路級仿真單元去除所述寄存器界面，以電信號為主要輸入輸出；

所述類計算機仿真單元進行行為級仿真以替代運行目標代碼；

所述信息流仿真系統、一體化集成開發環境、時鐘同步裝置及實時網絡通信裝置構成平臺級仿真單元，所述平臺級仿真單元的數據流與真實衛星的數據流保持一致。

2.如權利要求1所述的基于衛星信息流的全數字化仿真系統，其特征在于，所述基于衛星信息流的全數字化仿真系統還包括系統仿真評估單元，所述系統仿真評估單元根據性能指標體系和評估方法的比較，對測試報告中的結果進行分析，并形成診斷報告。

3.如權利要求2所述的基于衛星信息流的全數字化仿真系統，其特征在于，所述基于衛星信息流的全數字化仿真系統還包括可視化運行界面，所述可視化運行界面包括場景仿真界面、顯示界面和人機交互界面，其中：

所述場景仿真界面用于顯示衛星實時處于的仿真場景；

所述顯示界面用于顯示仿真的數據和結果；

所述人機交互界面用于輸入仿真參數和條件。

4.如權利要求3所述的基于衛星信息流的全數字化仿真系統，其特征在于，所述基于衛星信息流的全數字化仿真系統還包括數字化衛星平臺和衛星故障預案庫，其中：

所述數字化衛星平臺作為被測設備；

所述衛星故障預案庫用于存儲衛星故障預案，以作為系統仿真評估單元的評估要素。

5.如權利要求4所述的基于衛星信息流的全數字化仿真系統，其特征在于，所述實時網絡通信裝置包括標準交互接口及適配，以及智能接口適配及長線傳輸，其中：

所述標準交互接口及適配用于下載所述信息流仿真系統和可視化運行界面的數據；

所述智能接口適配及長線傳輸用于下載所述一體化集成開發環境、所述時鐘同步裝置及所述信息流仿真系統之間的通信模型，還用于下載所述系統仿真評估單元、可視化運行界面、數字化衛星平臺和衛星故障預案庫之間的通信模型。

6.如權利要求1所述的基于衛星信息流的全數字化仿真系統，其特征在于，

所述芯片級仿真單元用于CPU處理器、DSP處理器、FGPA邏輯部件、存儲器或總線控制器的仿真；

所述電路級仿真單元用于看門狗電路、地址選擇邏輯電路、同軸電纜電路仿真；

所述類計算機仿真單元用于陀螺、飛輪或舵片仿真；

所述平臺級仿真單元用于整個衛星平臺數據流的仿真。

7.如權利要求1所述的基于衛星信息流的全數字化仿真系統，其特征在于，所述芯片級仿真單元直接運行目標代碼及進行指令解析，包括：

根據精確時間指令級仿真模型進行仿真，以線性解釋方式模擬執行指令，包括：

第一，通過指令技術產生仿真時間的方式，使用外部時鐘驅動被測芯片主循環，以使仿真時間不依賴被測芯片；

第二，增加延時處理機制，在指令模擬執行過程中，依據被測芯片說明書以及當下執行情景計算指令執行所耗指令周期數量，同時根據執行過程中是否存在外部I/O訪問，添加I/O延時，最后相加形成最終延時；當下次時鐘驅動到達時，首先判斷是否需要延時跳過。