專利名稱：：一種采用雙存儲器的用于星載微波輻射計的數(shù)據(jù)傳輸裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實用新型涉及一種數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，尤其涉及一種用于星載微波輻射計的數(shù)據(jù)傳輸裝置。
背景技術(shù)：
：星載微波輻射計是一種被動式的微波遙感器，用于全天時、全天候地觀測全球大氣溫度和濕度、水汽含量、降雨量等空間氣象資料，以及海洋表面溫度、海洋風場、土壤濕度等，在大氣探測及海洋觀測中具有重要作用。作為星載系統(tǒng)，其體積、重量和功耗又受到很大的限制，因此對用于星載微波輻射計的數(shù)據(jù)傳輸裝置就要求其具有高可靠性、體積小、重量輕、功耗低等特點?，F(xiàn)在多數(shù)星載遙感器上使用的通用數(shù)據(jù)傳輸裝置，在與1553B總線控制器進行數(shù)據(jù)和控制指令傳輸時多采用雙通道存儲器(雙口RAM)方式。如圖5所示為一現(xiàn)有的通用數(shù)據(jù)傳輸裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。此種設(shè)計的優(yōu)點是可通過地址線來選擇數(shù)據(jù)存儲的位置，但隨之而來的是可靠性偏低的問題，因為雙口RAM的容量取決于地址線的數(shù)量，這樣造成接口傳輸線的復(fù)雜，給系統(tǒng)傳輸接口設(shè)計帶來壓力，另外不同容量的雙口RAM尺寸也不同，不能靈活的適應(yīng)不同系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸需要。
發(fā)明內(nèi)容為了解決上述現(xiàn)有的數(shù)據(jù)傳輸裝置中存在的問題，本實用新型的目的在于提供一種采用雙存儲器的用于星載微波輻射計的數(shù)據(jù)傳輸裝置，其適用于不同速率的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種采用雙存儲器的用于星載微波輻射計的數(shù)據(jù)傳輸裝置，包括控制電路部分和數(shù)據(jù)傳輸電路部分，所述控制電路部分是根據(jù)系統(tǒng)規(guī)定的協(xié)議要求，接收來自衛(wèi)星的信息和地面注入運行控制指令及控制所述數(shù)據(jù)傳輸電路完成科學(xué)數(shù)據(jù)的傳輸；所述數(shù)據(jù)傳輸電路部分包括1553B總線控制器和兩個先進先出(FIFO)存儲器，該數(shù)據(jù)傳輸電路依據(jù)所述控制電路所發(fā)出的指令通過一個先進先出(FIFO)存儲器完成輻射計遙感數(shù)據(jù)的讀取，通過另一個先進先出(FIFO)存儲器完成對輻射計運行控制指令的發(fā)送，其傳輸?shù)男盘柊ㄝ椛溆嬁茖W(xué)數(shù)據(jù)和輻射計運行控制命令，采用1553B總線控制器和兩個先進先出存儲器互為應(yīng)答的方式。另外，所述控制電路部分由微處理器、譯碼控制接口、程序存儲器、數(shù)據(jù)存儲器以及外圍電路構(gòu)成，其中，所述微處理器依據(jù)其所需完成的功能可采用不同型號的處理器，包括8位機、16位機及32位機；所述程序存儲器可使用PROM或者E2PR0M，其容量依據(jù)程序而定；所述數(shù)據(jù)存儲器根據(jù)數(shù)據(jù)量的不同可采用不同容量的靜態(tài)存儲器SRAM。另外，所述控制電路部分進一步還可以包括看門狗硬件，以防止軟件跑飛，從而在程序發(fā)生異常時控制電路能盡快地自主恢復(fù)工作。另外，本實用新型的采用雙存儲器的用于星載微波輻射計的數(shù)據(jù)傳輸裝置的傳輸過程如下1)控制電路部分根據(jù)系統(tǒng)規(guī)定的協(xié)議要求，接收來自衛(wèi)星的信息和地面注入控制指令，并將需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分為兩類科學(xué)數(shù)據(jù)和運行控制指令，兩類數(shù)據(jù)分別存于不同的先進先出存儲器中；2)用于傳輸所述科學(xué)數(shù)據(jù)的先進先出存儲器采用一次上電復(fù)位方式實現(xiàn)傳輸，所述控制電路部分通過判讀半滿信號來確定是否讀取數(shù)據(jù)，當查詢到半滿信號為高電平時，控制電路繼續(xù)查詢此信號，當查詢到半滿信號為低時，啟動數(shù)據(jù)讀??；3)用于傳輸運行控制指令的先進先出存儲器采用寫入前控制電路對存儲器進行復(fù)位的方式實現(xiàn)傳輸，將1553B總線控制器所收到的來自衛(wèi)星的信息和地面注入控制指令及時在存儲器中進行更新；4)當系統(tǒng)運行狀態(tài)需要調(diào)整或地面發(fā)現(xiàn)下傳的數(shù)據(jù)包中的值異常時，地面通過1553B總線注入控制指令至數(shù)據(jù)傳輸裝置的控制電路部分，通過更新用于傳輸運行控制指令的先進先出存儲器中的運行控制指令，使輻射計系統(tǒng)能夠及時進行運行狀態(tài)的調(diào)整；5)數(shù)據(jù)傳輸電路部分采用透明且不做任何處理地傳輸科學(xué)數(shù)據(jù)的方式進行數(shù)據(jù)傳輸，當傳輸?shù)降孛娴臄?shù)據(jù)中有部分失效的數(shù)據(jù)時，在數(shù)據(jù)下傳至地面后，綜合判斷具體失效通道，剔除失效數(shù)據(jù)。本實用新型的采用雙存儲器的用于星載微波輻射計的數(shù)據(jù)傳輸裝置，適用于系統(tǒng)可靠性要求很高，同時對重量、體積、功耗又有一定限制的系統(tǒng)。為了滿足多方面的要求，未使用通用總線數(shù)據(jù)傳輸裝置的設(shè)計，避免了其可靠性低的缺點，從而使數(shù)據(jù)傳輸裝置在達到系統(tǒng)可靠性要求的同時盡可能簡化設(shè)計。本實用新型通過采取1553B總線控制器和雙先進先出(FIFO)存儲器的互為應(yīng)答方式設(shè)計，既避免了繁瑣的總線協(xié)議和復(fù)雜的對外接口所帶來的可靠性降低的缺點，適用于不同速率的數(shù)據(jù)傳輸，同時又使系統(tǒng)的重量和體積減輕。圖1是表示本實用新型的用于星載微波輻射計的數(shù)據(jù)傳輸裝置組成的框圖。圖2是構(gòu)成本實用新型的用于星載微波輻射計的數(shù)據(jù)傳輸裝置的控制電路的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是構(gòu)成本實用新型的用于星載微波輻射計的數(shù)據(jù)傳輸裝置的數(shù)據(jù)傳輸電路的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本實用新型的用于星載微波輻射計的數(shù)據(jù)傳輸裝置的數(shù)據(jù)傳輸流程圖。圖5是現(xiàn)有的數(shù)據(jù)傳輸裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施方式以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型的采用雙存儲器的用于星載微波輻射計的數(shù)據(jù)傳輸裝置進行詳細的說明。圖1是表示本實用新型用于星載微波輻射計的數(shù)據(jù)傳輸裝置組成的框圖，圖2是構(gòu)成本實用新型的用于星載微波輻射計的數(shù)據(jù)傳輸裝置的控制電路的結(jié)構(gòu)圖，圖3是構(gòu)成本實用新型數(shù)據(jù)傳輸裝置的數(shù)據(jù)傳輸電路的結(jié)構(gòu)圖。如圖13所示，本實用新型的數(shù)據(jù)4傳輸裝置由控制電路部分和數(shù)據(jù)傳輸電路部分組成，其中，控制電路部分主要由微處理器系統(tǒng)組成，主要功能是控制數(shù)據(jù)傳輸裝置完成來自衛(wèi)星的信息及地面數(shù)據(jù)注入控制指令的接收和傳送輻射計的科學(xué)數(shù)據(jù)的任務(wù)；數(shù)據(jù)傳輸電路由1553B總線控制器和兩個先進先出(FIFO)存儲器組成，依據(jù)控制電路所發(fā)出的指令，完成輻射計科學(xué)數(shù)據(jù)和輻射計運行控制指令的傳輸。本實用新型的數(shù)據(jù)傳輸裝置適用于不同速率的數(shù)據(jù)傳輸，F(xiàn)IFO存儲器可以根據(jù)數(shù)據(jù)量進行容量的選擇。如圖2所示，本實用新型的數(shù)據(jù)傳輸裝置的控制電路部分的主要功能是產(chǎn)生數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r序，由處理器、譯碼控制接口和靜態(tài)存儲器(SRAM)組成，該部分的核心是微處理器，配以程序存儲器、數(shù)據(jù)存儲器和外圍電路。其中微處理器可以依據(jù)其所需完成的功能采用不同型號的處理器，8位機、16位機及32位機均可；程序存儲器既可以使用PR0M，又可以使用E乍ROM，容量依據(jù)程序而定；數(shù)據(jù)存儲器根據(jù)數(shù)據(jù)量的不同可采用不同容量的靜態(tài)存儲器(SRAM)。由于本裝置適用于星載系統(tǒng)，所以為了防止軟件跑飛，還可以增加硬件的看門狗，以便程序發(fā)生異常時控制電路能盡快地自主恢復(fù)工作。如圖3所示，本實用新型的數(shù)據(jù)傳輸裝置的數(shù)據(jù)傳輸電路部分主要由1553B總線控制器和兩個先進先出存儲器(FIFO)組成。該數(shù)據(jù)傳輸電路部分需要傳輸?shù)男盘柊茖W(xué)數(shù)據(jù)和運行控制指令，依據(jù)控制電路所發(fā)出的指令，完成輻射計科學(xué)數(shù)據(jù)和輻射計運行控制指令的傳輸。圖4是本實用新型的用于星載微波輻射計的數(shù)據(jù)傳輸裝置的數(shù)據(jù)傳輸流程圖。如圖4所示，以IDT7205作為先進先出存儲器的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)為例，本實用新型的用于星載微波輻射計的數(shù)據(jù)傳輸裝置的數(shù)據(jù)傳輸過程具體如下1)控制電路部分根據(jù)系統(tǒng)規(guī)定的協(xié)議要求，接收來自衛(wèi)星的信息和地面注入控制指令，并將需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分為兩類科學(xué)數(shù)據(jù)和運行控制指令，兩類數(shù)據(jù)分別存于不同的先進先出存儲器中；2)用于傳輸科學(xué)數(shù)據(jù)的先進先出存儲器IDT7205采用一次上電復(fù)位方式實現(xiàn)傳輸，所述控制電路部分通過判讀半滿信號來確定是否讀取數(shù)據(jù)，當查詢到半滿信號為高電平時，控制電路繼續(xù)查詢此信號，當查詢到半滿信號為低時，啟動數(shù)據(jù)讀取，一次讀取4K數(shù)據(jù)。；3)用于傳輸運行控制指令的先進先出存儲器IDT7205采用寫入前控制電路對存儲器進行復(fù)位的方式實現(xiàn)傳輸，將1553B總線控制器所收到的來自衛(wèi)星的信息和地面注入控制指令及時在存儲器中進行更新；4)當系統(tǒng)運行狀態(tài)需要調(diào)整或地面發(fā)現(xiàn)下傳的數(shù)據(jù)包中的值異常時，地面則通過1553B總線注入控制指令至數(shù)據(jù)傳輸裝置的控制電路部分，通過更新用于傳輸運行控制指令的先進先出存儲器IDT7205中的運行控制指令，使輻射計系統(tǒng)能夠及時進行運行狀態(tài)的調(diào)整；5)數(shù)據(jù)傳輸電路部分采用透明且不做任何處理地傳輸科學(xué)數(shù)據(jù)的方式進行數(shù)據(jù)傳輸，當傳輸?shù)降孛娴臄?shù)據(jù)中有部分失效的數(shù)據(jù)時，在數(shù)據(jù)下傳至地面后，綜合判斷具體失效通道，剔除失效數(shù)據(jù)。這里，上述所要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量可以根據(jù)遙感器所需進行合理選擇。下述表1中給出了本實用新型的星載微波輻射計數(shù)據(jù)傳輸裝置和現(xiàn)有的通用數(shù)據(jù)傳輸裝置兩種方案各項特性的比較。表1:<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>綜上所述，可以看出本實用新型的用于星載微波輻射計的數(shù)據(jù)傳輸裝置在滿足星載系統(tǒng)高可靠性的要求的同時，硬件設(shè)備的復(fù)雜度大為降低，同時又具有很高的對于不同數(shù)據(jù)傳輸速率的適應(yīng)性，是一種具有創(chuàng)新性的優(yōu)化設(shè)計的數(shù)據(jù)傳輸裝置，滿足了星載微波濕度計的多方面需求。另外，本實用新型的用于星載微波輻射計的數(shù)據(jù)傳輸裝置具有可擴展性，可以根據(jù)不同型號任務(wù)，改變存儲容量方式，即可適應(yīng)不同任務(wù)的具體需求。權(quán)利要求一種采用雙存儲器的用于星載微波輻射計的數(shù)據(jù)傳輸裝置，其特征在于，包括控制電路部分和數(shù)據(jù)傳輸電路部分，所述控制電路部分根據(jù)系統(tǒng)規(guī)定的協(xié)議要求，接收來自衛(wèi)星的信息和地面注入控制指令及控制所述數(shù)據(jù)傳輸電路完成科學(xué)數(shù)據(jù)的傳輸；所述數(shù)據(jù)傳輸電路部分包括1553B總線控制器和兩個先進先出存儲器，依據(jù)所述控制電路所發(fā)出的指令通過其中一個先進先出存儲器完成輻射計遙感數(shù)據(jù)的讀取，通過另一個先進先出存儲器完成對輻射計控制指令的發(fā)送。2.如權(quán)利要求1所述的采用雙存儲器的用于星載微波輻射計的數(shù)據(jù)傳輸裝置，其特征在于，所述控制電路部分由微處理器、譯碼控制接口、程序存儲器、數(shù)據(jù)存儲器以及外圍電路構(gòu)成，其中，所述微處理器依據(jù)其所需完成的功能采用不同型號的處理器，包括8位機、16位機及32位機；所述程序存儲器使用PR0M或者E乍ROM，其容量依據(jù)程序而定；所述數(shù)據(jù)存儲器根據(jù)數(shù)據(jù)量的不同采用不同容量的靜態(tài)存儲器SRAM。3.如權(quán)利要求2所述的采用雙存儲器的用于星載微波輻射計的數(shù)據(jù)傳輸裝置，其特征在于，所述控制電路部分進一步包括看門狗硬件，以防止軟件跑飛，從而在程序發(fā)生異常時控制電路能盡快地自主恢復(fù)工作。專利摘要本實用新型提供一種采用雙存儲器的用于星載微波輻射計的數(shù)據(jù)傳輸裝置。該數(shù)據(jù)傳輸裝置包括控制電路部分和數(shù)據(jù)傳輸電路部分，控制電路部分是根據(jù)系統(tǒng)規(guī)定的協(xié)議要求，接收來自衛(wèi)星的地面注入信號及控制數(shù)據(jù)傳輸電路完成科學(xué)數(shù)據(jù)的傳輸；數(shù)據(jù)傳輸電路部分由1553B總線控制器和雙先進先出存儲器完成，依據(jù)控制電路所發(fā)出的指令采用一個先進先出存儲器完成輻射計遙感數(shù)據(jù)的讀取，采用另一個先進先出存儲器完成對輻射計控制命令的發(fā)送。本實用新型通過采取1553B總線控制器和雙先進先出存儲器的互為應(yīng)答方式設(shè)計，既避免了繁瑣的總線協(xié)議和復(fù)雜的對外接口所帶來的可靠性降低的缺點，又適用于不同數(shù)據(jù)傳輸速率的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，同時又使系統(tǒng)的重量和體積減輕。文檔編號G01R29/08GK201489056SQ20092010802公開日2010年5月26日申請日期2009年5月20日優(yōu)先權(quán)日2009年5月20日發(fā)明者劉和光,孫茂華,張升偉,李靖,林穎申請人:中國科學(xué)院空間科學(xué)與應(yīng)用研究中心