【摘 要】
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本文阐述了一种基于USB2.0的高级在轨系统(AOS)帧同步信号发送器的设计与实现。课题背景是国际空间数据咨询委员会(CCSDS)为载人航天而设计了高级在轨系统(AOS)系列标准,利用
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本文阐述了一种基于USB2.0的高级在轨系统(AOS)帧同步信号发送器的设计与实现。课题背景是国际空间数据咨询委员会(CCSDS)为载人航天而设计了高级在轨系统(AOS)系列标准,利用AOS可以在空间系统与地面系统之间双向对称地传送数据。目前各航天大国都在逐步采用AOS数据标准,因此对AOS的关键基础设备——帧同步信号发送器的研究也就具有非常重要的意义。帧同步信号发送器工作在AOS系统的物理层,作用是将来自虚拟信道访问层(VCA)的虚拟信道协议数据单元(VC-PDU)加上CCSDS规定的4字节帧同步码1ACFFC1D,将数据串行发出(AOS定界功能),并在上层无足帧数据时发送空帧以保持数据不断流(填充产生功能)。本设计采用Cypress公司支持USB2.0协议标准的EZ-USB FX2系列之CY7C68013芯片作为帧同步信号发送器的USB接口芯片,在uVision2开发环境下利用Keil C51完成了满足帧同步信号发送器基本要求的固件设计,具体采用了批量传输方式、大端点三缓冲设置、定时器中断方式的同步脉冲和数据的发送、软FIFO方式数据存放以及I2C总线下的LED显示等技术,最后协助编写USB底层驱动程序实现了固件自动下载。经过测试,所设计的帧同步信号发送器基本达到了课题所要求的基本原理性设计与验证。
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