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【发明授权】一种主备交叉复用的星载数据接口管理系统_中国电子科技集团公司第五十四研究所_201910468503.4 

申请/专利权人:中国电子科技集团公司第五十四研究所

申请日:2019-05-31

公开(公告)日:2023-03-14

公开(公告)号:CN110175093B

主分类号:G06F11/20

分类号:G06F11/20;G06F13/38

优先权:

专利状态码:有效-授权

法律状态:2023.03.14#授权;2019.09.20#实质审查的生效;2019.08.27#公开

摘要:本发明公开了一种主备交叉复用的星载数据接口管理系统,属于卫星高可靠数据接口技术领域。其包括发端主机驱动芯片A、发端主机驱动芯片B、发端主机板间连接器、发端备机驱动芯片A、发端备机驱动芯片B、发端备机板间连接器、收端主机接收芯片、收端备机接收芯片。本发明采用2对1模式实现主备机交叉复用的星载数据接口,其采用主备机板间连接器互联的方式,发端主机既可以向收端主机发送数据,也可向收端备机发送数据,同理,发端备机既可以向收端主机发送数据,也可向收端备机发送数据。本发明具有实现方法简单、费用低、可靠性高、可移植性高的特点,适用于各类具有收发冷备份的卫星分系统。

主权项:1.一种主备交叉复用的星载数据接口管理系统,其特征在于,包括发端主机1、发端备机2、收端主机3和收端备机4,发端主机1和发端备机2互为冷备份,收端主机3和收端备机4互为冷备份;所述发端主机1包括发端主机驱动芯片A1-1、发端主机驱动芯片B1-2和发端主机板间连接器1-3;所述发端备机2包括发端备机驱动芯片A2-1、发端备机驱动芯片B2-2和发端备机板间连接器2-3;所述收端主机3包括收端主机接收芯片3-1;所述收端备机4包括收端备机接收芯片4-1;发端主机1的输出数据通过发端主机驱动芯片A1-1发送至收端主机3的收端主机接收芯片3-1,发端主机1的输出数据还通过发端主机驱动芯片B1-2经发端主机板间连接器1-3送至发端备机2;发端备机2的发端备机板间连接器2-3将发端主机1的数据发送给收端备机4的收端备机接收芯片4-1;发端备机2的输出数据通过发端备机驱动芯片B2-2发送至收端备机4的收端备机接收芯片4-1;发端备机2的输出数据还通过包括发端备机驱动芯片A2-1经发端备机板间连接器2-3送至发端主机1;发端主机1的发端主机板间连接器1-3将发端备机2的数据发送给收端主机3的收端主机接收芯片3-1。

全文数据:一种主备交叉复用的星载数据接口管理模块技术领域本发明涉及卫星高可靠数据接口技术领域,特别是指一种主备交叉复用的星载数据接口管理模块,可用于卫星平台的重要数据接口,实现主备机备份情形下的数据接口交叉复用。背景技术卫星平台上的数据接口是卫星平台必不可少的组成部分,由于卫星平台高可靠性的特点要求,重要的数据接口必须采用备份的方式来保证数据的可靠传输。而对于卫星上重要设备,设备本身也需要备份以保证系统的可靠度,这么一来卫星平台的数据接口将十分烦琐复杂。目前现有卫星数据接口设计仅是通过增加接口硬件数量来实现可靠性的提高的。这样的设计无形当中增加了设备的硬件规模和卫星平台布线的复杂度。发明内容有鉴于此,本发明提供一种主备交叉复用的星载数据接口管理模块,其可在收发端设备均采用冷备份的情形下,采用简单连接器来实现高可靠性的数据接口备份功能,具有数据接口简单可靠的特点。本发明的目的是这样实现的:一种主备交叉复用的星载数据接口管理模块,其包括发端主机1、发端备机2、收端主机3和收端备机4,发端主机1和发端备机2互为冷备份,收端主机3和收端备机4互为冷备份;所述发端主机1包括发端主机驱动芯片A1-1、发端主机驱动芯片B1-2和发端主机板间连接器1-3;所述发端备机2包括发端备机驱动芯片A2-1、发端备机驱动芯片B2-2和发端备机板间连接器2-3;所述收端主机3包括收端主机接收芯片3-1;所述收端备机4包括收端备机接收芯片4-1;发端主机1的输出数据通过发端主机驱动芯片A1-1发送至收端主机3的收端主机接收芯片3-1,发端主机1的输出数据还通过发端主机驱动芯片B1-2经发端主机板间连接器1-3送至发端备机2;发端备机2的发端备机板间连接器2-3将发端主机1的数据发送给收端备机4的收端备机接收芯片4-1。发端备机2的输出数据通过发端备机驱动芯片B2-2发送至收端备机4的收端备机接收芯片4-1;发端备机2的输出数据还通过包括发端备机驱动芯片A2-1经发端备机板间连接器2-3送至发端主机1;发端主机1的发端主机板间连接器1-3将发端备机2的数据发送给收端主机3的收端主机接收芯片3-1。进一步的,所述发端主机板间连接器1-3和发端备机板间连接器2-3均具有两个节点,且发端主机板间连接器1-3与发端备机板间连接器2-3的节点定义一一对应;发端主机驱动芯片A1-1的输出信号连接至发端主机板间连接器1-3的1节点,发端主机驱动芯片B1-2的输出信号连接至发端主机板间连接器1-3的2节点,发端备机驱动芯片A2-1的输出信号连接至发端备机板间连接器2-3的1节点,发端备机驱动芯片B2-2的输出信号连接至发端备机板间连接器2-3的2节点。本发明相比背景技术具有如下有益效果:1、本发明采用2对1模式实现主备机交叉复用的星载数据接口,主机的驱动芯片输出数据通过输出接口发送给接收端,备机具有同样的接口。2、本发明采用板间连接器将主备机的信号互联,主机和备机的驱动信号都连接到板间连接器,且主备机的同一种信号连接到板间连接器的同一节点上,这样实现了主机既可以通过自身的输出接口发送数据,也可以通过板间连接器再通过备机的输出接口发送数据。总之,本发明可在收发端设备均采用冷备份的情形下,采用简单连接器和连接设计实现高可靠性的数据接口备份功能,具有数据接口简单可靠的特点。附图说明图1是本发明实施例中星载数据接口管理模块的发端主机发送数据的电原理方框图。图2是本发明实施例中星载数据接口管理模块的发端备机发送数据的电原理方框图。图3是本发明实施例中发端主机板间连接器和发端备机板间连接器的节点对应关系示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。如图1、2所示,一种具有高可靠性的主备交叉复用的星载数据接口管理模块。其包括发端主机1、发端备机2、收端主机3、、收端备机4。发端主机1和发端备机2互为冷备份,收端主机3和收端备机4互为冷备份。其中,发端主机1包括发端主机驱动芯片A1-1、发端主机驱动芯片B1-2、发端主机板间连接器1-3。发端主机1的输出数据可以通过发端主机驱动芯片A1-1发送至收端主机3的收端主机接收芯片3-1。发端主机1的输出数据还可以通过发端主机驱动芯片B1-2经发端主机板间连接器1-3送至发端备机2。发端备机2的发端备机板间连接器2-3将发端主机1的数据发送给收端备机4的收端备机接收芯片4-1。发端备机2包括发端备机驱动芯片A2-1、发端备机驱动芯片B2-2、发端备机板间连接器2-3。发端备机2的输出数据可以通过发端备机驱动芯片B2-2发送至收端备机4的收端备机接收芯片4-1。发端备机2的输出数据还可以通过包括发端备机驱动芯片A2-1经发端备机板间连接器2-3送至发端主机1。发端主机1的发端主机板间连接器1-3将发端备机2的数据发送给收端主机3收端主机接收芯片3-1。如图3所示,发端主机板间连接器1-3与发端备机板间连接器2-3的节点定义一一对应。具体来说,发端主机驱动芯片A1-1的输出信号连接至发端主机板间连接器1-3的1节点;发端主机驱动芯片B1-2的输出信号连接至发端主机板间连接器1-3的2节点;发端备机驱动芯片A2-1的输出信号连接至发端备机板间连接器2-3的1节点;发端备机驱动芯片B2-2的输出信号连接至发端备机板间连接器2-3的2节点。该星载数据接口管理模块具有如下四种工作模式:模式1、发端主机和收端主机开机;模式2、发端主机和收端备机开机;模式3、发端备机和收端主机开机;模式4、发端备机和收端备机开机。系统工作在模式1时,发端主机的输出数据通过发端主机驱动芯片A发送至收端主机的收端主机接收芯片。系统工作在模式2时,发端主机的输出数据通过发端主机驱动芯片B经发端主机板间连接器送至发端备机,发端备机的发端备机板间连接器将发端主机的数据发送给收端备机的收端备机接收芯片。系统工作在模式3时,发端备机的输出数据可以通过发端备机驱动芯片B发送至收端备机的收端备机接收芯片。系统工作在模式4时,发端备机的输出数据通过发端备机驱动芯片A经发端备机板间连接器送至发端主机,发端主机的发端主机板间连接器将发端备机的数据发送给收端主机收端主机接收芯片。本发明采用2对1模式实现主备机交叉复用的星载数据接口,主机的驱动芯片输出数据通过输出接口发送给接收端,备机具有同样的接口。具体来说,本发明采用板间连接器将主备机的信号互联,主机和备机的驱动信号都连接到板间连接器,且主备机的同一种信号连接到板间连接器的同一节点上,这样实现了主机既可以通过自身的输出接口发送数据,也可以通过板间连接器再通过备机的输出接口发送数据。总之,本发明适用于各类具有收发冷备份的卫星分系统,可作为主备机冷备份的高速数据收发接口。本发明采用主备机板间连接器互联的方式,发端主机既可以向收端主机发送数据,也可向收端备机发送数据,同理,发端备机既可以向收端主机发送数据,也可向收端备机发送数据。本发明解决了卫星系统中收发单机各自主备切换时,数据无缝切换的问题,具有实现方法简单、费用低、可靠性高、可移植性高的特点。

权利要求:1.一种主备交叉复用的星载数据接口管理模块,其特征在于,包括发端主机(1)、发端备机(2)、收端主机(3)和收端备机(4),发端主机(1)和发端备机(2)互为冷备份,收端主机(3)和收端备机(4)互为冷备份;所述发端主机(1)包括发端主机驱动芯片A(1-1)、发端主机驱动芯片B(1-2)和发端主机板间连接器(1-3);所述发端备机(2)包括发端备机驱动芯片A(2-1)、发端备机驱动芯片B(2-2)和发端备机板间连接器(2-3);所述收端主机(3)包括收端主机接收芯片(3-1);所述收端备机(4)包括收端备机接收芯片(4-1);发端主机(1)的输出数据通过发端主机驱动芯片A(1-1)发送至收端主机(3)的收端主机接收芯片(3-1),发端主机(1)的输出数据还通过发端主机驱动芯片B(1-2)经发端主机板间连接器(1-3)送至发端备机(2);发端备机(2)的发端备机板间连接器(2-3)将发端主机(1)的数据发送给收端备机(4)的收端备机接收芯片(4-1);发端备机(2)的输出数据通过发端备机驱动芯片B(2-2)发送至收端备机(4)的收端备机接收芯片(4-1);发端备机(2)的输出数据还通过包括发端备机驱动芯片A(2-1)经发端备机板间连接器(2-3)送至发端主机(1);发端主机(1)的发端主机板间连接器(1-3)将发端备机(2)的数据发送给收端主机(3)的收端主机接收芯片(3-1)。2.根据权利要求1所述的主备交叉复用的星载数据接口管理模块,其特征在于,所述发端主机板间连接器(1-3)和发端备机板间连接器(2-3)均具有两个节点,且发端主机板间连接器(1-3)与发端备机板间连接器(2-3)的节点定义一一对应;发端主机驱动芯片A(1-1)的输出信号连接至发端主机板间连接器(1-3)的1节点,发端主机驱动芯片B(1-2)的输出信号连接至发端主机板间连接器(1-3)的2节点,发端备机驱动芯片A(2-1)的输出信号连接至发端备机板间连接器(2-3)的1节点,发端备机驱动芯片B(2-2)的输出信号连接至发端备机板间连接器(2-3)的2节点。

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