[發明專利]用于航天領域的現場總線數據轉換傳輸系統及方法

有效

• 申請號: 202211636247.3
• 申請日: 2022-12-20
• 公開（公告）號: CN115622836B
• 公開（公告）日: 2023-04-14
• 發明（設計）人: 趙也倪;褚怡芳;李華磊;張弛
• 申請（專利權）人: 東方空間技術（北京）有限公司;東方空間技術（山東）有限公司;東方空間（西安）宇航技術有限公司;東方空間（海南）科技有限公司
• 主分類號: H04L12/40
• 分類號: H04L12/40;H04L69/08;H04B10/071
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 趙興

本申請提供一種用于航天領域的現場總線數據轉換傳輸系統及方法，所述系統包括：分別設置于不同火箭艙段的多個數據轉換傳輸裝置，數據轉換傳輸裝置用于轉發火箭艙段的現場總線數據；數據轉換傳輸裝置包括Zynq?SoC芯片，Zynq?SoC芯片包含PS端和PL端，PS端用于運行協議轉換軟件并提供雙路CAN總線接口，PL端用于提供四路422總線接口、一路1553B總線接口和光纖反射內存；Zynq?SoC芯片用于將總線接口接收到的第一現場總線數據存入光纖反射內存以用于傳輸給其它火箭艙段，或從光纖反射內存中讀取第二現場總線數據以用于傳輸給關聯火箭艙段，能降低數據中轉系統的成本和體積，提高其通用性。

技術領域

本申請涉及航天飛行器測試技術領域，尤其涉及一種用于航天領域的現場總線數據轉換傳輸系統及方法。

背景技術

航天飛行器個體一般采用多總線形式進行數據傳輸，在對航天飛行器各艙段進行組裝之前，需要進行各艙段的功能測試。由于組裝之前各艙段分別位于不同測試廠房，因此，需要通過相應的數據中轉系統實現各艙段的通信。現有的數據中轉系統通常采用分別設置于不同艙段的工控機實現各艙段的數據交互。圖1為現有的基于工控機實現不同艙段同種數據交互的流程示意圖，如圖1所示，工控機A通過CAN板卡接收當前艙段數據，再經過軟件轉化為相應數據后寫入光纖反射內存板卡并傳輸給工控機B，工控機B從光纖反射內存板卡中讀取數據，并經由軟件通過CAN板卡發送數據給另一艙段；圖2為現有的基于工控機實現不同艙段不同種數據交互的流程示意圖，如圖2所示，工控機A通過CAN板卡接收當前艙段數據，經過軟件轉化為相應的數據后寫入光纖反射內存板卡并傳輸給工控機B，工控機B從光纖反射內存板卡中讀取數據，并經由軟件轉換為422數據后通過422板卡發送給另一艙段。

上述基于工控機實現各艙段的數據交互的方式雖然能夠基本實現航天飛行器的數據交互，但由于設置的工控機規模較大，需要配備工控機主機、顯示器以及各功能板卡，導致數據中轉裝置成本較高，體積較大，同時對于不同類型的業務測試需要定制不同的轉化協議，通用性較差。

發明內容

本申請提供一種用于航天領域的現場總線數據轉換傳輸系統及方法，以用于解決現有的數據中轉系統成本高，體積大，通用性差的問題。

本申請提供一種用于航天領域的現場總線數據轉換傳輸系統，包括：

分別設置于不同火箭艙段的多個數據轉換傳輸裝置，所述數據轉換傳輸裝置用于將關聯火箭艙段的第一現場總線數據傳輸給其它火箭艙段或接收來自其它火箭艙段的第二現場總線數據并傳輸給關聯火箭艙段；

所述數據轉換傳輸裝置包括Zynq?SoC芯片，所述Zynq?SoC芯片包含PS端和PL端，所述PS端用于運行協議轉換軟件并提供雙路CAN總線接口，所述PL端用于提供四路422總線接口、一路1553B總線接口和光纖反射內存；所述Zynq?SoC芯片用于將所述CAN總線接口、422總線接口和1553B總線接口接收到的所述第一現場總線數據存入所述光纖反射內存以用于傳輸給其它火箭艙段，或從所述光纖反射內存中讀取所述第二現場總線數據以用于傳輸給關聯火箭艙段。

根據本申請提供的一種用于航天領域的現場總線數據轉換傳輸系統，所述ZynqSoC芯片還用于在所述第一現場總線數據需要進行類型轉換的情況下，基于所述協議轉換軟件對所述第一現場總線數據進行類型轉換。

根據本申請提供的一種用于航天領域的現場總線數據轉換傳輸系統，所述PS端還用于連接標準以太網以對所述數據轉換傳輸裝置進行軟硬件配置和狀態查詢。

本申請還提供一種用于航天領域的現場總線數據轉換傳輸方法，所述方法應用于前述用于航天領域的現場總線數據轉換傳輸系統，所述方法包括：

步驟S1，第一數據轉換傳輸裝置在接收到與其關聯的第一火箭艙段發送的交互信息的情況下，基于所述交互信息的數據格式確定所述交互信息的類型；若所述交互信息為數據讀取指令，執行步驟S2；若所述交互信息為待傳輸的現場總線數據，執行步驟S3；