一種適用于新型低軌衛(wèi)星平臺的數(shù)據(jù)獲取方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于航天電子技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種適用于新型低軌衛(wèi)星平臺的數(shù)據(jù)獲取方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在低軌衛(wèi)星平臺在軌運行過程中，衛(wèi)星下傳的遙測參數(shù)主要有各部分溫度、電壓、 電流、壓力、狀態(tài)、計數(shù)值等，這些遙測參數(shù)是目前人們監(jiān)視航天器部件工作狀態(tài)的主要途 徑。所以數(shù)據(jù)獲取方法是低軌衛(wèi)星平臺在軌運行中的核心功能。
[0003] 低軌衛(wèi)星平臺遙測數(shù)據(jù)是以二進制形式表示的未經(jīng)處理過的原始數(shù)據(jù)，即遙測源 碼。目前遙測數(shù)據(jù)獲取的方法為總線控制器周期性直接索取存儲在相應(yīng)緩存區(qū)內(nèi)的遙測數(shù) 據(jù)，而不確認緩存區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)是否已更新完畢。同時，遠程終端只負責被動更新遙測數(shù)據(jù)， 無法控制遙測數(shù)據(jù)何時被索取。這樣就造成開環(huán)控制，可能導(dǎo)致遙測數(shù)據(jù)更新不及時，遙測 數(shù)據(jù)錯誤。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明解決的技術(shù)問題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種適用于新型低軌衛(wèi)星 平臺的數(shù)據(jù)獲取方法，解決了遙測數(shù)據(jù)控制開環(huán)，數(shù)據(jù)獲取不準確的問題，同時，提高了總 線控制器和總線帶寬的利用率。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種適用于新型低軌衛(wèi)星平臺的數(shù)據(jù)獲取方法，步驟如下：
[0006] 1)在數(shù)據(jù)獲取過程中對總線控制器進行配置
[0007] 11)總線控制器為每一個遠程終端創(chuàng)建一個最新接收到的獲取數(shù)據(jù)塊的獲取塊計 數(shù)；
[0008] 12)當總線控制器復(fù)位或者重啟時，為所有遠程終端的獲取塊計數(shù)置0,并且向各 遠程終端發(fā)出數(shù)據(jù)獲取服務(wù)復(fù)位請求；
[0009] 2)在數(shù)據(jù)獲取過程中對遠程終端進行配置
[0010] 21)遠程終端初次使用數(shù)據(jù)獲取服務(wù)時，發(fā)送復(fù)位數(shù)據(jù)塊傳輸服務(wù)請求至總線控 制器;所述的復(fù)位數(shù)據(jù)塊傳輸服務(wù)請求由復(fù)位標記為1的獲取傳輸請求構(gòu)成；
[0011] 22)在查詢到遠程終端的請求時，保持遠程終端的請求；
[0012 ] 3)遠程終端出現(xiàn)復(fù)位時，或者接收到的獲取傳輸確認中的獲取塊計數(shù)值與當前獲 取傳輸請求中的的獲取塊計數(shù)值相同，產(chǎn)生獲取傳輸請求;遠程終端在發(fā)送獲取傳輸請求 至總線控制器之前，更新其獲取傳輸請求；
[0013] 4)遠程終端完成與獲取傳輸相關(guān)的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的更新后，發(fā)送獲取傳輸請求至總 線控制器；總線控制器對接收到的獲取傳輸請求中的復(fù)位標記進行判斷，當復(fù)位標記為〇 時，總線控制器通過比較獲取傳輸請求中的獲取塊計數(shù)值與步驟11)中總線控制器創(chuàng)建的 獲取塊計數(shù)值，來識別新的獲取傳輸請求，如果為新的獲取傳輸請求，則獲取遠程終端數(shù)據(jù) 緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)，并發(fā)送獲取傳輸確認至遠程終端，如果不是新的則忽略獲取傳輸請求;若 復(fù)位標記為I，則總線控制器的獲取傳輸確認的復(fù)位標記也標記I，表明總線控制器端已執(zhí) 行協(xié)議復(fù)位。
[0014] 5)遠程終端檢查獲取傳輸確認，對獲取傳輸確認中的復(fù)位標記、獲取塊計數(shù)和錯 誤標記進行判斷，確定是否完成傳輸，退出本方法。
[0015]所述的獲取傳輸確認包括當前數(shù)據(jù)塊字節(jié)數(shù)、錯誤標記、復(fù)位標記、模式、子地址 和獲取塊計數(shù);所述的獲取傳輸請求包括當前數(shù)據(jù)塊字節(jié)數(shù)、服務(wù)質(zhì)量、復(fù)位標記、模式、子 地址和獲取塊計數(shù)。
[0016]步驟4)中比較獲取傳輸請求中的獲取塊計數(shù)值與步驟11)中總線控制器創(chuàng)建的獲 取塊計數(shù)值，來識別新的獲取傳輸請求的具體方法為：
[0017] 若兩個值不同：
[0018] >當總線控制器端的獲取傳輸請求中的模式標記為0并且數(shù)據(jù)塊字節(jié)數(shù)的值在1 ~1024內(nèi)，則按照子地址定義獲取數(shù)據(jù)塊;所述模式的定義為："0"表示使用多個子地址進 行數(shù)據(jù)傳輸；"Γ表示使用單個子地址進行數(shù)據(jù)傳輸；
[0019] >當總線控制器端的獲取傳輸請求中的模式標記為0并且數(shù)據(jù)塊字節(jié)數(shù)的值大于 1024，則忽略獲取傳輸請求；
[0020] >當總線控制器端的獲取傳輸請求中的模式標記為1，則按照指定的子地址獲取 數(shù)據(jù)塊；
[0021 ]若兩個值相同，則忽略獲取傳輸請求。
[0022] 步驟5)中檢查獲取傳輸確認的具體方法為：
[0023] 51)若獲取傳輸確認中的復(fù)位標記為1，則協(xié)議復(fù)位已完成，表明本次傳輸完成，退 出本方法;若獲取傳輸確認中的復(fù)位標記為〇，進入步驟52);
[0024] 52)若獲取傳輸請求中的服務(wù)質(zhì)量標記為0，并且獲取傳輸確認中的獲取塊計數(shù)與 當前獲取傳輸請求中的獲取塊計數(shù)相同，表明本次傳輸完成，退出本方法；
[0025] 53)若獲取傳輸請求中的服務(wù)質(zhì)量標記為1，并且獲取傳輸確認中錯誤標記為0、獲 取傳輸確認中的獲取塊計數(shù)與當前獲取傳輸請求中的獲取塊計數(shù)相同，表明本次傳輸完 成，退出本方法；
[0026] 54)若獲取傳輸請求中的服務(wù)質(zhì)量標記為1，并且獲取傳輸確認中錯誤標記為1、獲 取傳輸確認中的獲取塊計數(shù)與當前獲取傳輸請求中的獲取塊計數(shù)相同，表明本次傳輸失 敗，退出本方法。
[0027] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點在于:本發(fā)明方法在數(shù)據(jù)獲取傳輸過程中，對總線 控制器和遠程終端的傳輸配置做出了詳細定義，并通過獲取傳輸請求和獲取傳輸確認內(nèi)容 的具體定義和每項內(nèi)容的具體使用方法的實現(xiàn)了兩種通信模式和復(fù)位的數(shù)據(jù)傳輸方法。該 方法提高了數(shù)據(jù)獲取過程中的多種數(shù)據(jù)的傳輸速度，提高了通信數(shù)據(jù)帶寬的利用率。
【附圖說明】
[0028]圖1為單數(shù)據(jù)獲取傳輸?shù)氖疽鈭D。
[0029] 圖2為最高效傳輸時序圖。
[0030] 圖3為確認長度傳輸時序圖。
【具體實施方式】
[0031] 遠程終端向總線控制器發(fā)送數(shù)據(jù)稱之為數(shù)據(jù)獲取傳輸。該過程通過查詢遠程終端 的獲取傳輸請求(ATR)來實現(xiàn)。
[0032]遠程終端的用戶表明新數(shù)據(jù)已準備好以及開始向總線控制器傳輸數(shù)據(jù)?？偩€控制 器端的用戶讀取該新數(shù)據(jù)到來的數(shù)據(jù)獲取傳輸請求，并在下一個通信幀開始從遠程終端發(fā) 送緩沖區(qū)傳送數(shù)據(jù)。該方法在給定時間從每個遠程終端僅支持一次獲取傳輸，若有多次獲 取傳輸數(shù)據(jù)需要發(fā)送，則遠程終端應(yīng)用程序應(yīng)對在其內(nèi)部緩沖區(qū)的獲取數(shù)據(jù)塊進行排序。 [0033]依照遠程終端的請求，總線控制器應(yīng)用程序檢查數(shù)據(jù)是否完整及正確，并返回一 個獲取傳輸確認(ATC)，表明數(shù)據(jù)已經(jīng)傳輸。如果遠程終端的用戶請求一個傳輸檢查，那么 該獲取傳輸確認應(yīng)表明傳輸是否成功，遠程終端的應(yīng)用程序根據(jù)傳輸是否成功決定傳輸一 個新的數(shù)據(jù)還是再次傳輸同樣的數(shù)據(jù)。
[0034] 只有在接收到新的獲取傳輸確認之后，遠程終端才被允許提出下一個獲取傳輸請 求。
[0035] 如圖1所示，詳細說明了單數(shù)據(jù)獲取傳輸?shù)氖疽膺^程。圖2是最高效時序圖，時間軸 上的空隙表示可能會出現(xiàn)一個或幾個通信幀的額外延遲，這取決于所選總線的排布以及遠 程終端應(yīng)用時序，如果沒有間隔，那么協(xié)議可在傳輸完一個數(shù)據(jù)塊后的第三幀開始下一次 傳輸。圖3是判斷長度服務(wù)質(zhì)量的時序圖：如果對單個遠程終端沒有空隙時，每五個通信幀 中就可出現(xiàn)一個數(shù)據(jù)塊。
[0036]下面對本發(fā)明方法做詳細描述：
[0037] 1)數(shù)據(jù)獲取過程中BC(總線控制器)的處理配置
[0038]數(shù)據(jù)獲取傳輸由總線控制器查詢遠程終端獲取傳輸請求，有效數(shù)據(jù)以及發(fā)送獲取 傳輸確認組成。
[0039]總線控制器為每一個使用該方法的遠程終端維護一個最新接收到的獲取數(shù)據(jù)塊 的獲取塊計數(shù)。
[0040]當總線控制器復(fù)位或者重啟時，為所有遠程終端維護的獲取塊計數(shù)置0,并且使用 終端配置命令向各遠程終端發(fā)出數(shù)據(jù)獲取服務(wù)復(fù)位請求。
[0041 ] 2)在數(shù)據(jù)獲取過程中對RT(遠程終端)進行配置
[0042] 遠程終端初次使用數(shù)據(jù)獲取服務(wù)時或需要時，應(yīng)發(fā)送復(fù)位數(shù)據(jù)塊傳輸服務(wù)請求， 復(fù)位數(shù)據(jù)塊傳輸服務(wù)請求由復(fù)位標記為1的獲取傳輸請求構(gòu)成(該要求旨在確保一個確定 的起始條件以及一個清楚條件，例如由于終端重配置引起的重啟）；
[0043] 在查詢到遠程終端的請求時，遠程終端的請求應(yīng)該保持，保持意味著:屬于同一個 請求的兩個字，遠程終端把兩個字當作一個單獨的實體;實際獲取傳輸對于遠程終端來說 透明，例如不保證在放置一個獲取傳輸請求之后立即對特定數(shù)據(jù)塊進行獲取，而是在一個 特定傳輸發(fā)生后遠程終端會接到通知。
[0044] 3)僅在出現(xiàn)以下情況時遠程終端會產(chǎn)生一個獲取傳輸請求:a)協(xié)議復(fù)位;b)接收 到的獲取傳輸確認中的獲取塊計數(shù)與當前傳輸請求中的相同時。
[0045] 在發(fā)送獲取傳輸請求至總線控制器之前，遠程終端應(yīng)該根據(jù)方式標記按照相應(yīng)的 格式更新與獲取傳輸相關(guān)的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)；
[0046]在發(fā)送獲取傳輸請求至總線控制器之前，遠程終端需要更新其獲取傳輸請求； [0047]獲取傳輸請求格式如下：
[0049] 各部分定義如下：
[0050] a)保留位:設(shè)置為全0;
[0051 ] b)當前數(shù)據(jù)塊字節(jié)數(shù):該數(shù)據(jù)域表示獲取數(shù)據(jù)塊的字節(jié)數(shù);全零表示4096字節(jié)，為 奇數(shù)時表示最后一條消息的最后一個字的低字節(jié)包一個填充字節(jié)，該填充字節(jié)在將用戶數(shù) 據(jù)切分為1553B消息時由發(fā)送端產(chǎn)生，該填充字節(jié)可為任意數(shù)值;若復(fù)位標記為1，則該數(shù)據(jù) 域為〇;
[0052] c)服務(wù)質(zhì)量："0"表示獲取數(shù)據(jù)塊采用最高效服務(wù)傳輸；"Γ表示獲取數(shù)據(jù)塊采用 確認長度