基于SpaceWire总线的网络图像传输演示系统的设计

李 新，宋光磊，温 靖，柳增运

(1.北京化工大学 信息科学与技术学院，北京100029;2.中国空间技术研究院513所北京研发中心，北京100191)

责任编辑:任健男

近年来，随着空间探测技术的快速发展，星上空间探测载荷设备种类日益增多，使得星载设备产生和处理的数据量迅速增长，各载荷设备间差异很大，有必要采用统一标准规范载荷设备的对外接口，使新设备更快地融入到新型号任务中，因此对星载设备的数据传输总线提出了更高的要求。SpaceWire总线是一种更好满足现代星上设备间高速数据传输需求的传输标准，已成为欧美等发达国家星载高速通信的首选方案。目前在国内开展该技术研究较少，而且还没有星上应用实例。因此尽快大力研究此项技术，对于提升国防航天实力具有重要意义。

本文设计由模拟综管设备、模拟相机设备、模拟数传设备和SpaceWire路由器组成的基于SpaceWire总线网络图像传输演示系统，其中设备中采用FPGA和ARM处理器分别实现SpaceWire总线的底层协议和对系统的传输控制。经验证该演示系统可以进行稳定且高速的图像数据传输，并且具有良好的可扩展性，为下一步研制星载功能样机奠定了基础。

1 SpaceWire概述

SpaceWire总线是国际上迄今为止第一个专为航天任务设计的协议标准，由欧洲航天标准合作组织(ECSS)发布，该协议以IEEE1355—1995协议和LVDS标准为基础，提供通用接口标准，简化和规范了不同载荷设备的连接。SpaceWire总线的特点如下[1]:

1)全双工、串行、点对点的数据总线，速码率……