[發明專利]星載計算機系統

在審

• 申請號: 202110003530.1
• 申請日: 2021-01-04
• 公開（公告）號: CN112988628A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 王夢赑;田寧;陳旗海;成雯珊;李嘉琦
• 申請（專利權）人: 珠海創旗科技有限公司
• 主分類號: G06F13/16
• 分類號: G06F13/16;G06F13/38;G06F13/42
• 代理公司: 深圳市鼎言知識產權代理有限公司 44311
• 代理人: 藍航伶;曾柳燕

本申請提供一種星載計算機系統，包括處理系統、仲裁系統及總線系統，處理系統包括第一處理器和第二處理器，總線系統包括第一總線、第二總線及第三總線，第一處理器和第二處理器分別與仲裁系統、第一總線及第二總線連接，仲裁系統與第三總線連接，在初始狀態下，第一處理器處于工作狀態，用于通過第一總線接收來自地面控制裝置的指令，通過第二總線采集衛星的星務數據及輸出姿態控制指令至衛星，通過第三總線監測衛星的各個系統的功耗，在第一處理器出現異常或接收到來自地面控制裝置的切換指令時，仲裁系統控制處理系統切換至第二處理器執行工作。本申請可以有效保障衛星的可靠性。

技術領域

本申請涉及計算機設備技術領域，尤其涉及一種應用于立方星的星載計算機系統。

背景技術

立方星通常采用模塊化、接口標準化設計，標準立方星采用1U架構，尺寸和質量較小。因此，為應對通訊、物聯網、遙感需求，對衛星核心的通訊、測控、星載計算機、電源有更高的要求，衛星平臺關鍵的核心部件需要集成在1U單元內。然而，現有的星載計算機系統在滿足體積小型化、集成度高的設計的同時，冗余設計不足，在關鍵部件例如CPU出現故障的情況下，可能導致衛星功能全部喪失，從而難以保障衛星的可靠性。

發明內容

有鑒于此，有必要提供一種星載計算機系統，通過雙CPU設計提高系統冗余度。

本申請提供一種星載計算機系統，應用于立方星，所述星載計算機系統包括處理系統、仲裁系統及總線系統，所述處理系統包括第一處理器和第二處理器，所述總線系統包括第一總線、第二總線及第三總線，所述第一處理器和第二處理器分別與所述仲裁系統、所述第一總線及第二總線連接，所述仲裁系統與所述第三總線連接，在初始狀態下，所述第一處理器處于工作狀態，用于通過所述第一總線接收來自地面控制裝置的指令，通過所述第二總線采集衛星的星務數據及輸出姿態控制指令至所述衛星，通過所述第三總線監測衛星的各個系統的功耗，在所述第一處理器出現異常或接收到來自地面控制裝置的切換指令時，所述仲裁系統控制所述處理系統切換至所述第二處理器執行工作。

可選地，所述第一處理器通過第一片選信號與所述仲裁系統連接，所述第二處理器通過第二片選信號與所述仲裁系統連接，在所述初始狀態下，所述第一片選信號為低電平，所述第二片選信號為高電平，在所述第一處理器出現異常或接收到來自所述地面控制裝置的切換指令時，所述第一處理器將所述第一片選信號切換為高電平，所述第二處理器將所述第二片選信號切換為低電平，所述仲裁系統在檢測到所述第二片選信號切換為低電平時，控制所述處理系統切換至所述第二處理器執行工作。

可選地，所述第一處理器在出現異常時，發送異常反饋指令至所述地面控制裝置，接收來自所述地面控制裝置的復位指令，并響應所述復位指令進行復位。

可選地，所述星載計算機系統還包括存儲單元，所述總線系統還包括第四總線，所述仲裁系統還通過所述第四總線與所述存儲單元連接，所述第一處理器還通過第三片選信號與所述仲裁系統連接，所述第二處理器還通過第四片選信號與所述仲裁系統連接，在所述初始狀態下，所述第三片選信號為低電平，所述第四片選信號為高電平，所述第一處理器經由所述仲裁系統和所述第四總線與所述存儲單元連接，以訪問所述存儲單元中的存儲數據及將數據存儲至所述存儲單元。

可選地，所述星載計算機系統還包括外擴總線設備，所述仲裁系統還通過所述第四總線與所述外擴總線設備連接，在所述初始狀態下，所述第一處理器經由所述仲裁系統和所述第四總線與所述外擴總線設備連接，以與所述外擴總線設備進行數據傳輸。

可選地，所述外擴總線設備包括電源及處理芯片，所述電源用于對所述星載計算機系統供電，所述處理芯片用于執行姿態控制及/或圖像處理。

可選地，所述第一處理器或所述第二處理器還用于在執行工作時監測所述外擴總線設備的電流，在監測到的電流大于閾值時，發送關閉指令至所述外擴總線設備以關閉所述電源。