馬玉海，陳雪芹，耿云海，蘭盛昌，潘 瑞

(哈爾濱工業(yè)大學(xué)衛(wèi)星技術(shù)研究所，150080哈爾濱，cxqhit@163.com)

某型號(hào)衛(wèi)星桌面聯(lián)試平臺(tái)數(shù)據(jù)接口研究

馬玉海，陳雪芹，耿云海，蘭盛昌，潘 瑞

(哈爾濱工業(yè)大學(xué)衛(wèi)星技術(shù)研究所，150080哈爾濱，cxqhit@163.com)

對(duì)某型號(hào)衛(wèi)星桌面聯(lián)試平臺(tái)中的數(shù)據(jù)接口設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)進(jìn)行研究.首先，結(jié)合工程需求設(shè)計(jì)以實(shí)時(shí)仿真機(jī)和星載計(jì)算機(jī)為中心的桌面聯(lián)試平臺(tái)總體結(jié)構(gòu)，并描述平臺(tái)中各部件之間的接口關(guān)系.然后，針對(duì)平臺(tái)中實(shí)時(shí)仿真機(jī)的組成、xPC Target接口編程，接口采樣時(shí)間，雙精度浮點(diǎn)數(shù)的接口編碼以及CAN總線應(yīng)用層協(xié)議的制定等問(wèn)題進(jìn)行研究.最后，通過(guò)測(cè)試分析驗(yàn)證數(shù)據(jù)接口方案的有效性與實(shí)用性.

衛(wèi)星;桌面聯(lián)試;數(shù)據(jù)接口;實(shí)時(shí)仿真機(jī);星載計(jì)算機(jī)

在衛(wèi)星型號(hào)研制過(guò)程中，對(duì)星上所有設(shè)備進(jìn)行桌面電性能聯(lián)接調(diào)試是必不可少的步驟.衛(wèi)星桌面聯(lián)試可以初步驗(yàn)證衛(wèi)星各功能部件的電氣特性和數(shù)據(jù)接口是否兼容，以及整體設(shè)計(jì)能否完成任務(wù)需求，為型號(hào)研制的后續(xù)工作展開(kāi)提供基礎(chǔ).從某種程度上講，所謂的聯(lián)接測(cè)試平臺(tái)，就是為構(gòu)成桌面聯(lián)試系統(tǒng)，聯(lián)接起各種星上設(shè)備的一系列接口的集合.

衛(wèi)星桌面聯(lián)試所涉及的設(shè)備、單位和人員較多，常規(guī)的桌面聯(lián)試常常占用較大的工作量和較長(zhǎng)的研制時(shí)間.為了縮短衛(wèi)星研制周期，實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星研制任務(wù)快速響應(yīng)，滿足低成本的新需求、新理念，有必要構(gòu)建一種具有高可靠性和可擴(kuò)展性且開(kāi)發(fā)周期短的衛(wèi)星桌面聯(lián)接測(cè)試平臺(tái)，進(jìn)行整星的調(diào)試與研制;同時(shí)也可以通過(guò)調(diào)整測(cè)試平臺(tái)的實(shí)時(shí)仿真組件，適應(yīng)性地形成不同的仿真回路，實(shí)現(xiàn)對(duì)衛(wèi)星各分系統(tǒng)設(shè)備的獨(dú)立調(diào)試［1－2］.

數(shù)據(jù)接口的實(shí)現(xiàn)是設(shè)計(jì)高效的聯(lián)接測(cè)試平臺(tái)的關(guān)鍵.解決了各分系統(tǒng)部件之間的數(shù)據(jù)接口問(wèn)題，衛(wèi)星的研制就得以按功能劃分為各個(gè)模塊，各分系統(tǒng)研制團(tuán)隊(duì)通過(guò)遵循統(tǒng)一的數(shù)據(jù)接口規(guī)范，構(gòu)建功能相對(duì)獨(dú)立的模塊，從而使研制任務(wù)的分配清晰明了、整星與各分系統(tǒng)任務(wù)規(guī)模減小、成本降低、整星的研制效率提高.同時(shí)，已開(kāi)發(fā)成熟的模型和程序等通過(guò)適應(yīng)數(shù)據(jù)接口規(guī)范，可以繼承性地應(yīng)用到新的任務(wù)中去，大大縮短后續(xù)型號(hào)的研制周期.

本文針對(duì)某型號(hào)衛(wèi)星桌面聯(lián)試平臺(tái)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)方案及其主要組成進(jìn)行詳細(xì)描述，對(duì)實(shí)時(shí)仿真機(jī)的組建、xPC Target接口編程，接口采樣時(shí)間，雙精度浮點(diǎn)數(shù)的接口編碼以及CAN總線應(yīng)用層協(xié)議的制定等關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行分析與設(shè)計(jì)，并通過(guò)設(shè)計(jì)的地面控制臺(tái)發(fā)送指令并接收數(shù)據(jù)，對(duì)桌面聯(lián)試平臺(tái)系統(tǒng)及其數(shù)據(jù)接口設(shè)計(jì)進(jìn)行測(cè)試分析，檢驗(yàn)數(shù)據(jù)接口解決方案的有效性、實(shí)用性.

1 桌面聯(lián)試平臺(tái)體系結(jié)構(gòu)

典型的衛(wèi)星桌面聯(lián)試系統(tǒng)由實(shí)時(shí)仿真計(jì)算機(jī)(仿真機(jī))、地面控制臺(tái)、星載計(jì)算機(jī)(星載機(jī))和其它星上部件/設(shè)備組成［1－4］.桌面聯(lián)試過(guò)程可以對(duì)尚未研制完成的設(shè)備、不便實(shí)現(xiàn)的動(dòng)力學(xué)過(guò)程、以及難以獲得的環(huán)境因素建立數(shù)學(xué)模型，生成可在仿真機(jī)中運(yùn)行的實(shí)時(shí)目標(biāo)代碼，以模擬真實(shí)運(yùn)行情境的輸入和響應(yīng).

在星載機(jī)中運(yùn)行真實(shí)的星上控制程序，通過(guò)地面控制臺(tái)發(fā)送指令并接收數(shù)據(jù)，對(duì)桌面聯(lián)試平臺(tái)系統(tǒng)與各數(shù)據(jù)接口進(jìn)行測(cè)試分析完成桌面聯(lián)試.因此，為實(shí)現(xiàn)某型號(hào)衛(wèi)星的桌面聯(lián)試，設(shè)計(jì)桌面聯(lián)試平臺(tái)體系結(jié)構(gòu)如圖1所示，主要由3部分組成.

1)xPC實(shí)時(shí)仿真機(jī).基于PC/104構(gòu)建并配置有多種外部接口，用于運(yùn)行xPC Target實(shí)時(shí)目標(biāo)代碼，模擬星載機(jī)外部的設(shè)備環(huán)境.

2)地面控制臺(tái).基于PC機(jī)構(gòu)建并配置多種功能軟件及外設(shè)接口，用于衛(wèi)星地面站的模擬及執(zhí)行仿真過(guò)程中的監(jiān)視與控制.使用MATLAB/Simulink及Visual C++構(gòu)建xPC Target實(shí)時(shí)目標(biāo)編譯環(huán)境，在調(diào)試過(guò)程中可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)目標(biāo)的編譯、下載、修改及監(jiān)視;Xilinx Platform Studio(XPS)完成對(duì)星載計(jì)算機(jī)中FPGA嵌入式內(nèi)核及星載計(jì)算機(jī)程序注入;用Visual C++編寫(xiě)Windows串口操作界面作地面控制臺(tái)，按星地指令協(xié)議向PCI串口板寫(xiě)入地面指令和接收下行數(shù)據(jù).

3)待測(cè)星上設(shè)備.包括星載計(jì)算機(jī)、GPS接收機(jī)、信號(hào)處理單元、數(shù)據(jù)處理器、測(cè)控應(yīng)答機(jī)以及有效載荷中央電子設(shè)備等.

圖1 某型號(hào)衛(wèi)星桌面聯(lián)試平臺(tái)體系結(jié)構(gòu)

圖1中所示各設(shè)備間的接口關(guān)系為:待測(cè)星上設(shè)備及其與仿真機(jī)之間統(tǒng)一采用CAN總線聯(lián)接，CANcaseXL總線分析儀用于監(jiān)測(cè)調(diào)試.仿真機(jī)內(nèi)部主模塊與各接口板間用PC/104PLUS總線聯(lián)接.仿真機(jī)與地面控制臺(tái)之間采用無(wú)線通信鏈路，用藍(lán)牙串口模塊BlueRS+E實(shí)現(xiàn).仿真機(jī)中的實(shí)時(shí)目標(biāo)代碼可經(jīng)局域網(wǎng)電纜或無(wú)線局域網(wǎng)通過(guò)TCP/IP方式由PC機(jī)上注，并可在調(diào)試完畢后，通過(guò)配置xPC Target Embedded Option以StandAlone模式固化，隨仿真機(jī)啟動(dòng)運(yùn)行;星載機(jī)中FPGA的BITSTREAM文件從PC機(jī)上的開(kāi)發(fā)平臺(tái)軟件通過(guò)USB接口上注，并在調(diào)試完畢后可進(jìn)行固化，隨上電自主運(yùn)行.

桌面聯(lián)試平臺(tái)的核心設(shè)備有:

1)PC/104實(shí)時(shí)仿真機(jī).PC/104是通過(guò)改造成熟的 PC架構(gòu)形成的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，PC/104PLUS支持 PCI BUS.基于PC/104PLUS組建實(shí)時(shí)仿真機(jī)具有穩(wěn)定性高、速度快、可擴(kuò)展性好、接口豐富、體積小巧、開(kāi)發(fā)便捷等特點(diǎn)，適于桌面聯(lián)試及基于氣浮臺(tái)的半物理仿真［2－ 3，5］.

本測(cè)試平臺(tái)選用PC/104PLUS智能嵌入式計(jì)算機(jī)DIGITAL－LOGIC MSM855作為主模塊，配置Diamond Emerald－MM8串口通訊板及 Softing CAN－AC2－104 CAN通訊板，擴(kuò)展了8路串行接口和2路CAN接口.主模塊與通訊板間通過(guò)緊湊的堆棧式聯(lián)接成為1個(gè)整體設(shè)備.值得一提的是，MATLAB/Simulink xPC Target提供了對(duì)這些接口通訊硬件產(chǎn)品的支持，可以方便地實(shí)現(xiàn)對(duì)接口的操作.

2)星載計(jì)算機(jī).星載計(jì)算機(jī)以FPGA為核心集成CAN接口，在快速動(dòng)態(tài)可重構(gòu)技術(shù)的基礎(chǔ)上可按控制功能的要求改變計(jì)算機(jī)構(gòu)架，使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與控制過(guò)程相匹配，從而獲得優(yōu)良的系統(tǒng)性能，也稱為可重構(gòu)星載計(jì)算機(jī).其功能結(jié)構(gòu)主要包括處理器單元、配置模塊單元、射頻模塊.

桌面聯(lián)試中，在星載計(jì)算機(jī)中運(yùn)行真實(shí)的星上控制程序，并通過(guò)CAN總線完成敏感器的數(shù)據(jù)采集及執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制輸出(敏感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)可以采用數(shù)學(xué)模型或者實(shí)物)，與仿真機(jī)及其他星上設(shè)備樣機(jī)構(gòu)成仿真回路［4］.

圖2 實(shí)時(shí)仿真機(jī)接口設(shè)計(jì)

2 桌面聯(lián)試平臺(tái)接口設(shè)計(jì)

本測(cè)試平臺(tái)采用的實(shí)時(shí)仿真機(jī)接口硬件產(chǎn)品受xPC Target支持，因而參照軟件提供的說(shuō)明文檔，可以清楚地了解接口編程的基本操作［6］.然而，實(shí)際使用中必須對(duì)仿真機(jī)接口、采樣時(shí)間、數(shù)據(jù)格式與接口編碼以及總線協(xié)議等進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)，以建立完整的桌面聯(lián)試平臺(tái).

2.1 實(shí)時(shí)仿真機(jī)接口設(shè)計(jì)

如圖 2所示，采用 MATLAB/Simulink xPC Target進(jìn)行仿真機(jī)的接口設(shè)計(jì)，其中Diamond Emerald－MM8 Serial為串口板驅(qū)動(dòng)模塊，CAN－AC2－104 Setup為CAN通訊板配置模塊［7］.RCV1處接收由藍(lán)牙串口模塊傳送來(lái)的模擬地面控制指令，進(jìn)行數(shù)據(jù)分流后，分為協(xié)議部分和數(shù)據(jù)部分.XMT1處的數(shù)據(jù)來(lái)自于發(fā)送控制時(shí)序生成模塊Send Rate及CAN總線數(shù)據(jù)接收模塊 CAN Receive，經(jīng)串口板由藍(lán)牙串口模塊傳送回模擬地面控制臺(tái).

圖2中的數(shù)據(jù)鏈路可描述為:右側(cè)RCV1→CAN Send代表衛(wèi)星指令接收裝置，接收到地面遙控指令后，根據(jù)星地指令協(xié)議向星載機(jī)發(fā)送指令;星載機(jī)根據(jù)星務(wù)管理協(xié)議判斷該指令對(duì)應(yīng)的設(shè)備及操作，例如向有效載荷中央電子設(shè)備發(fā)送遙測(cè)數(shù)據(jù)下行指令;左側(cè)Receive～XMT1代表中央電子設(shè)備，接收到遙測(cè)數(shù)據(jù)下行指令后按協(xié)議解析，控制遙測(cè)數(shù)據(jù)按時(shí)序發(fā)送，直到下行允許指令被復(fù)位.

2.2 實(shí)時(shí)仿真中的采樣時(shí)間問(wèn)題

與數(shù)學(xué)仿真不同，仿真機(jī)中的xPC Target實(shí)時(shí)目標(biāo)需要采用定步長(zhǎng)的數(shù)值積分解算器，以定步長(zhǎng)運(yùn)行［8］.為保證仿真測(cè)試效果，應(yīng)選取較小的積分步長(zhǎng).接口操作受波特率及接收端處理能力的限制，發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)不能采用過(guò)小的采樣時(shí)間;而接收數(shù)據(jù)希望實(shí)時(shí)性好，宜采用小的采樣時(shí)間.因此，必須解決接口配置模塊收發(fā)采樣時(shí)間要求不一致的問(wèn)題［3］.

Emerald－MM8串口板驅(qū)動(dòng)模塊的Transmit Setup中可設(shè)置發(fā)送緩沖區(qū)數(shù)據(jù)格式帶有待發(fā)送數(shù)據(jù)長(zhǎng)度count．通過(guò)產(chǎn)生控制時(shí)序動(dòng)態(tài)修改count值，(count為0時(shí)不發(fā)送數(shù)據(jù))可實(shí)現(xiàn)在保持配置模塊較小采樣周期的前提下使發(fā)送周期加長(zhǎng)．

圖2中Send Rate模塊的實(shí)現(xiàn)如圖3所示，采樣周期為0.05 s.設(shè)置模塊Pulse Generator中的周期參數(shù)為1 s，脈沖寬度為5%，相位延遲為1 s，生成的時(shí)序波形如圖4所示.指令信號(hào)為真時(shí)，每1 s內(nèi)只有第1個(gè)采樣周期允許發(fā)送71 B遙測(cè)數(shù)據(jù)，指令信號(hào)為假時(shí)，不允許發(fā)送數(shù)據(jù).

2.3 數(shù)據(jù)類型與接口編碼

聯(lián)試平臺(tái)中收發(fā)的數(shù)據(jù)類型包括整型和浮點(diǎn)型.整型數(shù)據(jù)用于描述開(kāi)關(guān)指令，計(jì)數(shù)值等;浮點(diǎn)數(shù)用于表示精確時(shí)間、姿態(tài)參數(shù)、某些控制指令以及遙測(cè)數(shù)據(jù)等信息.IEEE754雙精度浮點(diǎn)數(shù)是標(biāo)準(zhǔn)的浮點(diǎn)數(shù)格式，如何將其通過(guò)接口或總線進(jìn)行精確、高效的收發(fā)是數(shù)據(jù)接口設(shè)計(jì)的關(guān)鍵.

圖3 控制時(shí)序生成模塊圖

圖4 控制時(shí)序波形

MATLAB/Simulink不方便進(jìn)行數(shù)位、內(nèi)存以及接口編碼等操作，考慮用C語(yǔ)言編寫(xiě) S－Function，實(shí)現(xiàn)對(duì)浮點(diǎn)數(shù)的收發(fā)［3］.其中 mdlOutputs函數(shù)中關(guān)鍵的代碼如下:

64位浮點(diǎn)數(shù)和8 B無(wú)符號(hào)整型字面值通過(guò)聯(lián)合體共享內(nèi)存，可實(shí)現(xiàn)雙向轉(zhuǎn)換［9］;S－Function的唯一參數(shù)用于設(shè)定采樣時(shí)間.這種方法無(wú)須進(jìn)行算術(shù)及移位運(yùn)算，效率高，傳輸精確，星載計(jì)算機(jī)解碼方便.利用封裝模塊對(duì)雙精度浮點(diǎn)數(shù)－3.141 592 653 589 8(十六進(jìn)制字面值C00921FB54442D28)進(jìn)行自發(fā)自收的效果如圖5.

圖5 接口編碼模塊收發(fā)浮點(diǎn)數(shù)

2.4 CAN總線應(yīng)用層協(xié)議的制定

控制器局域網(wǎng)(Controller Area Network，CAN)總線是近年來(lái)通過(guò)對(duì)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行改造，應(yīng)用到航天領(lǐng)域的總線;具有可靠性高、速度快、總線操作方便等優(yōu)點(diǎn)［10］.本聯(lián)試平臺(tái)采用PC/104實(shí)時(shí)仿真機(jī)，以較低的成本擴(kuò)展了CAN總線接口板.制定CAN總線應(yīng)用層通信協(xié)議即為不同設(shè)備分配滿足其功能需求的報(bào)文識(shí)別碼(幀ID).

CAN總線擴(kuò)展幀ID所在的字節(jié)如表1.可見(jiàn)，由于ID尾部未填滿整字節(jié)，從協(xié)議字面信息不容易得到有意義的ID值.而在編程、監(jiān)視過(guò)程中，要大量使用ID值.因此，使用Visual C++設(shè)計(jì)CAN擴(kuò)展幀ID計(jì)算器如圖6.

表1 CAN總線擴(kuò)展幀幀信息局部字節(jié)表

圖6 CAN總線擴(kuò)展幀ID計(jì)算器

其核心程序段如下:

通過(guò)共同體共享內(nèi)存，并用位段方式占據(jù)末5個(gè)不整字節(jié)數(shù)位，簡(jiǎn)捷地達(dá)到了換算效果.

3 桌面聯(lián)試平臺(tái)測(cè)試分析

測(cè)試過(guò)程分為4個(gè)階段，分別如下.

1)準(zhǔn)備階段.包括各設(shè)備電氣聯(lián)接，加電;程序的上注、運(yùn)行;模擬地面控制臺(tái)端口打開(kāi)，監(jiān)視軟件啟動(dòng)、初始化.

BlueRS+E藍(lán)牙串口模塊按說(shuō)明配對(duì)后，加電即可工作;注意使用時(shí)讀寫(xiě)串口的參數(shù)要與配對(duì)時(shí)一致.模擬地面控制臺(tái)是采用Visual C++在PC機(jī)上開(kāi)發(fā)的串口操作界面程序，如圖7.針對(duì)聯(lián)接測(cè)試中制定的星地指令協(xié)議編寫(xiě)，可以方便地點(diǎn)選發(fā)送給定含義的指令，或讀取文本文件中的指令序列自動(dòng)定時(shí)發(fā)送，以及接收下行數(shù)據(jù).該程序通過(guò)對(duì)串口操作，經(jīng)藍(lán)牙串口模塊與仿真機(jī)間構(gòu)成模擬無(wú)線星地?cái)?shù)據(jù)鏈路.CANcaseXL總線分析儀通過(guò)USB電纜聯(lián)接到PC機(jī)，安裝驅(qū)動(dòng)程序后，可由專用的CANalyzer軟件監(jiān)視、分析總線活動(dòng)，程序界面如圖8.

圖7 衛(wèi)星地面控制臺(tái)界面

2)通過(guò)模擬地面控制臺(tái)，手動(dòng)發(fā)送若干測(cè)試指令，查看監(jiān)視及應(yīng)答結(jié)果.

發(fā)送指令序號(hào)為 01，指令內(nèi)容全為 00，經(jīng)藍(lán)牙串口模塊無(wú)線傳輸?shù)椒抡鏅C(jī)后，由圖2中RCV1→CAN Send部分解析，在2通道CAN總線上向星載計(jì)算機(jī)發(fā)送ID為8414000x的一幀，如圖8中第1行數(shù)據(jù)所示.由第2行數(shù)據(jù)可見(jiàn)，星載計(jì)算機(jī)接下來(lái)在1通道CAN總線上向相應(yīng)設(shè)備發(fā)送了ID為1C814000x的一幀.第3行到第6行數(shù)據(jù)運(yùn)行原理相同，但定義為不同功能含義.

圖8 CAN總線數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)圖

3)通過(guò)模擬地面控制臺(tái)，讀取指令序列文件定時(shí)發(fā)送，查看監(jiān)視及應(yīng)答結(jié)果.

指令序號(hào)為0 B，指令內(nèi)容來(lái)自預(yù)先寫(xiě)好的指令序列文件，定時(shí)間隔500 ms發(fā)送一行.實(shí)時(shí)仿真機(jī)解析后在2通道CAN總線上向星載計(jì)算機(jī)發(fā)送ID為844E000x的四幀，文件內(nèi)容發(fā)送完畢，如圖8.從對(duì)應(yīng)的下一行可見(jiàn)星載計(jì)算機(jī)接下來(lái)在1通道CAN總線上向相應(yīng)設(shè)備發(fā)送ID為1884E000x的一幀，并在數(shù)據(jù)域轉(zhuǎn)發(fā)了指令文件內(nèi)容.

4)測(cè)試通過(guò)發(fā)送指令，控制星上遙測(cè)數(shù)據(jù)下行.

用CANalyzer設(shè)置定時(shí)觸發(fā)節(jié)點(diǎn)，總線啟動(dòng)后模擬星上遙測(cè)設(shè)備定時(shí)1 ms向圖2中CAN Reveive模塊所含的9個(gè)ID相應(yīng)發(fā)送9幀數(shù)據(jù)一次，如圖9中前九行數(shù)據(jù).模擬地面控制臺(tái)發(fā)送數(shù)據(jù)下行指令后，星載機(jī)向中央電子設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)下行允許指令幀，如圖9中第十行數(shù)據(jù).圖2中判斷Send Rate指令為真，模擬地面控制臺(tái)接收數(shù)據(jù)區(qū)域觀察到下行數(shù)據(jù)(71 B)，并間隔1 s更新，可見(jiàn)與圖9中標(biāo)記的數(shù)據(jù)吻合.(204=CCh，255=FFh，末字節(jié)未傳送).模擬地面控制臺(tái)發(fā)送數(shù)據(jù)下行停止指令后，星載機(jī)向中央電子設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)下行停止指令幀，如圖9中第11行數(shù)據(jù).圖2中解析協(xié)議的邏輯部分輸出到Send Rate的指令為假，從模擬地面控制臺(tái)觀察到下行數(shù)據(jù)更新停止，測(cè)試完畢.由指令、數(shù)據(jù)傳輸測(cè)試結(jié)果，可見(jiàn)各接口協(xié)議、編程正確，數(shù)據(jù)鏈路通暢，傳輸無(wú)誤，時(shí)間間隔準(zhǔn)確.

圖9 控制遙測(cè)數(shù)據(jù)下行監(jiān)測(cè)圖

4 結(jié)論

本文討論了衛(wèi)星桌面聯(lián)試平臺(tái)構(gòu)建工作中有關(guān)數(shù)據(jù)接口的問(wèn)題．描述了如何基于PC/104構(gòu)建接口豐富的實(shí)時(shí)仿真機(jī)，并利用MATLAB/Simulink xPC Target對(duì)其進(jìn)行接口編程．利用CAN總線、串口、BlueRS+E藍(lán)牙串口模塊等接口方式，完成了一種衛(wèi)星桌面聯(lián)試平臺(tái)數(shù)據(jù)接口解決方案．在此過(guò)程中解決了實(shí)時(shí)仿真中接口的采樣時(shí)間，雙精度浮點(diǎn)數(shù)的接口編碼，以及CAN總線應(yīng)用層協(xié)議的制定問(wèn)題．最后，通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸測(cè)試證明了數(shù)據(jù)接口解決方案的有效性、實(shí)用性．

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［9］王力.科學(xué)計(jì)算程序語(yǔ)言的浮點(diǎn)數(shù)機(jī)制研究［J］.計(jì)算機(jī)科學(xué)， 2008，35(4):285－291.

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Research on data interfaces in desktop testing platform for a certain satellite

MA Yu－h(huán)ai，CHEN Xue－qin，GENG Yun－h(huán)ai，LAN Sheng－chang，PAN Rui

(Research Center of Satellite Technology，Harbin Institute of Technology，150080 Harbin，China，cxqhit@163.com)

Research on design and implementation of data interfaces in the desktop testing platform for a certain satellite was introduced in this paper.Firstly，to satisfy the engineering requirements，general structure of the platform was designed with the real－time simulator and the on－board computer as its core components，and the interfaces among various components in the platform was described.Then，topic focused on researching problems including constitution of the real－time simulator，programming on interfaces using xPC Target，sample time of the interfaces，encoding double precision floating point number for transmission through interfaces，and design of CAN bus protocol on the application layer.Finally，by analyzing results of the testing experiment，effectiveness and practicality of the data interfaces solution were proved.

satellite;desktop testing;data interface;real－time simulator;on－board computer

V422

A

0367－6234(2011)09－0025－05

2010－04－23.

國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目( 60904051，61104026).

馬玉海(1988—)，男，碩士研究生;

耿云海(1970—)，男，教授，博士生導(dǎo)師.

(編輯 張 宏)