专利名称：：一种采用双存储器的用于星载微波辐射计的数据传输装置的制作方法
技术领域：
：本实用新型涉及一种数据传输系统，尤其涉及一种用于星载微波辐射计的数据传输装置。
背景技术：
：星载微波辐射计是一种被动式的微波遥感器，用于全天时、全天候地观测全球大气温度和湿度、水汽含量、降雨量等空间气象资料，以及海洋表面温度、海洋风场、土壤湿度等，在大气探测及海洋观测中具有重要作用。作为星载系统，其体积、重量和功耗又受到很大的限制，因此对用于星载微波辐射计的数据传输装置就要求其具有高可靠性、体积小、重量轻、功耗低等特点。现在多数星载遥感器上使用的通用数据传输装置，在与1553B总线控制器进行数据和控制指令传输时多采用双通道存储器(双口RAM)方式。如图5所示为一现有的通用数据传输装置的结构示意图。此种设计的优点是可通过地址线来选择数据存储的位置，但随之而来的是可靠性偏低的问题，因为双口RAM的容量取决于地址线的数量，这样造成接口传输线的复杂，给系统传输接口设计带来压力，另外不同容量的双口RAM尺寸也不同，不能灵活的适应不同系统的数据传输需要。
发明内容为了解决上述现有的数据传输装置中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种采用双存储器的用于星载微波辐射计的数据传输装置，其适用于不同速率的数据传输系统。为了实现上述目的，本实用新型提供一种采用双存储器的用于星载微波辐射计的数据传输装置，包括控制电路部分和数据传输电路部分，所述控制电路部分是根据系统规定的协议要求，接收来自卫星的信息和地面注入运行控制指令及控制所述数据传输电路完成科学数据的传输；所述数据传输电路部分包括1553B总线控制器和两个先进先出(FIFO)存储器，该数据传输电路依据所述控制电路所发出的指令通过一个先进先出(FIFO)存储器完成辐射计遥感数据的读取，通过另一个先进先出(FIFO)存储器完成对辐射计运行控制指令的发送，其传输的信号包括辐射计科学数据和辐射计运行控制命令，采用1553B总线控制器和两个先进先出存储器互为应答的方式。另外，所述控制电路部分由微处理器、译码控制接口、程序存储器、数据存储器以及外围电路构成，其中，所述微处理器依据其所需完成的功能可采用不同型号的处理器，包括8位机、16位机及32位机；所述程序存储器可使用PROM或者E2PR0M，其容量依据程序而定；所述数据存储器根据数据量的不同可采用不同容量的静态存储器SRAM。另外，所述控制电路部分进一步还可以包括看门狗硬件，以防止软件跑飞，从而在程序发生异常时控制电路能尽快地自主恢复工作。另外，本实用新型的采用双存储器的用于星载微波辐射计的数据传输装置的传输过程如下1)控制电路部分根据系统规定的协议要求，接收来自卫星的信息和地面注入控制指令，并将需要传输的数据分为两类科学数据和运行控制指令，两类数据分别存于不同的先进先出存储器中；2)用于传输所述科学数据的先进先出存储器采用一次上电复位方式实现传输，所述控制电路部分通过判读半满信号来确定是否读取数据，当查询到半满信号为高电平时，控制电路继续查询此信号，当查询到半满信号为低时，启动数据读取；3)用于传输运行控制指令的先进先出存储器采用写入前控制电路对存储器进行复位的方式实现传输，将1553B总线控制器所收到的来自卫星的信息和地面注入控制指令及时在存储器中进行更新；4)当系统运行状态需要调整或地面发现下传的数据包中的值异常时，地面通过1553B总线注入控制指令至数据传输装置的控制电路部分，通过更新用于传输运行控制指令的先进先出存储器中的运行控制指令，使辐射计系统能够及时进行运行状态的调整；5)数据传输电路部分采用透明且不做任何处理地传输科学数据的方式进行数据传输，当传输到地面的数据中有部分失效的数据时，在数据下传至地面后，综合判断具体失效通道，剔除失效数据。本实用新型的采用双存储器的用于星载微波辐射计的数据传输装置，适用于系统可靠性要求很高，同时对重量、体积、功耗又有一定限制的系统。为了满足多方面的要求，未使用通用总线数据传输装置的设计，避免了其可靠性低的缺点，从而使数据传输装置在达到系统可靠性要求的同时尽可能简化设计。本实用新型通过采取1553B总线控制器和双先进先出(FIFO)存储器的互为应答方式设计，既避免了繁琐的总线协议和复杂的对外接口所带来的可靠性降低的缺点，适用于不同速率的数据传输，同时又使系统的重量和体积减轻。图1是表示本实用新型的用于星载微波辐射计的数据传输装置组成的框图。图2是构成本实用新型的用于星载微波辐射计的数据传输装置的控制电路的结构示意图。图3是构成本实用新型的用于星载微波辐射计的数据传输装置的数据传输电路的结构示意图。图4是本实用新型的用于星载微波辐射计的数据传输装置的数据传输流程图。图5是现有的数据传输装置的结构示意图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本实用新型的采用双存储器的用于星载微波辐射计的数据传输装置进行详细的说明。图1是表示本实用新型用于星载微波辐射计的数据传输装置组成的框图，图2是构成本实用新型的用于星载微波辐射计的数据传输装置的控制电路的结构图，图3是构成本实用新型数据传输装置的数据传输电路的结构图。如图13所示，本实用新型的数据4传输装置由控制电路部分和数据传输电路部分组成，其中，控制电路部分主要由微处理器系统组成，主要功能是控制数据传输装置完成来自卫星的信息及地面数据注入控制指令的接收和传送辐射计的科学数据的任务；数据传输电路由1553B总线控制器和两个先进先出(FIFO)存储器组成，依据控制电路所发出的指令，完成辐射计科学数据和辐射计运行控制指令的传输。本实用新型的数据传输装置适用于不同速率的数据传输，FIFO存储器可以根据数据量进行容量的选择。如图2所示，本实用新型的数据传输装置的控制电路部分的主要功能是产生数据传输的时序，由处理器、译码控制接口和静态存储器(SRAM)组成，该部分的核心是微处理器，配以程序存储器、数据存储器和外围电路。其中微处理器可以依据其所需完成的功能采用不同型号的处理器，8位机、16位机及32位机均可；程序存储器既可以使用PR0M，又可以使用E乍ROM，容量依据程序而定；数据存储器根据数据量的不同可采用不同容量的静态存储器(SRAM)。由于本装置适用于星载系统，所以为了防止软件跑飞，还可以增加硬件的看门狗，以便程序发生异常时控制电路能尽快地自主恢复工作。如图3所示，本实用新型的数据传输装置的数据传输电路部分主要由1553B总线控制器和两个先进先出存储器(FIFO)组成。该数据传输电路部分需要传输的信号包括科学数据和运行控制指令，依据控制电路所发出的指令，完成辐射计科学数据和辐射计运行控制指令的传输。图4是本实用新型的用于星载微波辐射计的数据传输装置的数据传输流程图。如图4所示，以IDT7205作为先进先出存储器的数据传输系统为例，本实用新型的用于星载微波辐射计的数据传输装置的数据传输过程具体如下1)控制电路部分根据系统规定的协议要求，接收来自卫星的信息和地面注入控制指令，并将需要传输的数据分为两类科学数据和运行控制指令，两类数据分别存于不同的先进先出存储器中；2)用于传输科学数据的先进先出存储器IDT7205采用一次上电复位方式实现传输，所述控制电路部分通过判读半满信号来确定是否读取数据，当查询到半满信号为高电平时，控制电路继续查询此信号，当查询到半满信号为低时，启动数据读取，一次读取4K数据。；3)用于传输运行控制指令的先进先出存储器IDT7205采用写入前控制电路对存储器进行复位的方式实现传输，将1553B总线控制器所收到的来自卫星的信息和地面注入控制指令及时在存储器中进行更新；4)当系统运行状态需要调整或地面发现下传的数据包中的值异常时，地面则通过1553B总线注入控制指令至数据传输装置的控制电路部分，通过更新用于传输运行控制指令的先进先出存储器IDT7205中的运行控制指令，使辐射计系统能够及时进行运行状态的调整；5)数据传输电路部分采用透明且不做任何处理地传输科学数据的方式进行数据传输，当传输到地面的数据中有部分失效的数据时，在数据下传至地面后，综合判断具体失效通道，剔除失效数据。这里，上述所要传输的数据量可以根据遥感器所需进行合理选择。下述表1中给出了本实用新型的星载微波辐射计数据传输装置和现有的通用数据传输装置两种方案各项特性的比较。表1:<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>综上所述，可以看出本实用新型的用于星载微波辐射计的数据传输装置在满足星载系统高可靠性的要求的同时，硬件设备的复杂度大为降低，同时又具有很高的对于不同数据传输速率的适应性，是一种具有创新性的优化设计的数据传输装置，满足了星载微波湿度计的多方面需求。另外，本实用新型的用于星载微波辐射计的数据传输装置具有可扩展性，可以根据不同型号任务，改变存储容量方式，即可适应不同任务的具体需求。权利要求一种采用双存储器的用于星载微波辐射计的数据传输装置，其特征在于，包括控制电路部分和数据传输电路部分，所述控制电路部分根据系统规定的协议要求，接收来自卫星的信息和地面注入控制指令及控制所述数据传输电路完成科学数据的传输；所述数据传输电路部分包括1553B总线控制器和两个先进先出存储器，依据所述控制电路所发出的指令通过其中一个先进先出存储器完成辐射计遥感数据的读取，通过另一个先进先出存储器完成对辐射计控制指令的发送。2.如权利要求1所述的采用双存储器的用于星载微波辐射计的数据传输装置，其特征在于，所述控制电路部分由微处理器、译码控制接口、程序存储器、数据存储器以及外围电路构成，其中，所述微处理器依据其所需完成的功能采用不同型号的处理器，包括8位机、16位机及32位机；所述程序存储器使用PR0M或者E乍ROM，其容量依据程序而定；所述数据存储器根据数据量的不同采用不同容量的静态存储器SRAM。3.如权利要求2所述的采用双存储器的用于星载微波辐射计的数据传输装置，其特征在于，所述控制电路部分进一步包括看门狗硬件，以防止软件跑飞，从而在程序发生异常时控制电路能尽快地自主恢复工作。专利摘要本实用新型提供一种采用双存储器的用于星载微波辐射计的数据传输装置。该数据传输装置包括控制电路部分和数据传输电路部分，控制电路部分是根据系统规定的协议要求，接收来自卫星的地面注入信号及控制数据传输电路完成科学数据的传输；数据传输电路部分由1553B总线控制器和双先进先出存储器完成，依据控制电路所发出的指令采用一个先进先出存储器完成辐射计遥感数据的读取，采用另一个先进先出存储器完成对辐射计控制命令的发送。本实用新型通过采取1553B总线控制器和双先进先出存储器的互为应答方式设计，既避免了繁琐的总线协议和复杂的对外接口所带来的可靠性降低的缺点，又适用于不同数据传输速率的数据传输系统，同时又使系统的重量和体积减轻。文档编号G01R29/08GK201489056SQ20092010802公开日2010年5月26日申请日期2009年5月20日优先权日2009年5月20日发明者刘和光,孙茂华,张升伟,李靖,林颖申请人:中国科学院空间科学与应用研究中心