论文部分内容阅读
导星数据处理单元是天文卫星载荷数据处理系统的重要组成部分,用于完成导星CCD图像数据处理,本文的目标是基于Power PC8245处理器和VxWorks系统设计一个导星数据处理单元。导星数据处理单元通过LVDS接口实现CCD图像数据的采集,图像数据经由CPU处理后通过CAN总线输出,同时,导星数据单元通过CAN总线接收外部控制指令。根据该设计需求,论文首先详细阐述了系统的设计方案,对系统的功能进行模块划分和实现。硬件部分以Power PC8245处理器和Virtex II FPGA为核心,软件部分以Vx Works嵌入式实时操作系统为核心。同时,针对星载计算机的可靠性需求阐述了导星数据处理单元的抗辐射解决方案,以提高系统的可靠性。LVDS和CAN总线是系统与外部的数据接口,论文随后根据系统的需求在FPGA平台上设计了LVDS和CAN通信接口以及用于存放图像修正数据的Flash的控制接口程序,并通过仿真以及硬件实测验证了FPGA模块工作的正确性。板级支持包是嵌入式操作系统运行的基础,论文接着对导星数据处理单元Vx Works系统硬件平台板级支持包的设计进行了详细阐述,包括系统和基础硬件的配置以及串口和Flash的驱动开发,最终实现Vx Works操作系统在PowerPC8245上的移植和运行。本文最后对导星数据处理单元的各功能模块在Vx Works操作系统环境下分别进行了测试,测试结果验证了各模块能够良好工作。课题中设计的该导星数据处理单元平台是原理样机,在后续的设计中会继续加以完善,应用于航天任务当中。