一种高可靠的航天器帧格式数据队列缓存系统及缓存方法

摘要

一种高可靠的航天器帧格式数据队列缓存系统及缓存方法，该系统在双口存储器基础上，设计了二级地址管理机制，分为帧级别地址管理及数据级地址管理，通过二级换算电路映射到双口存储器的物理地址，设计了帧写入地址换算单元、帧读出地址换算单元、帧地址管理单元、写帧检测单元、读帧检测单元等。实现了功能完备的以数据帧结构为单位进行队列存储、读出操作的航天器帧格式数据队列存储器。本发明原理简单、功能强大、资源开销小、鲁棒性高、应用性强，能够消除诸多影响在轨卫星数据异常导致的数据帧格式移位、破损扩散的故障隐患。

主权项

一种高可靠的航天器帧格式数据队列缓存系统，其特征在于：包括双口存储器、帧写入地址换算单元、帧读出地址换算单元、帧地址管理单元、写帧检测单元、读帧检测单元；写帧检测单元定义写入数据帧检测判据，根据该判据及写入数据帧内地址W_Addr_M输出检测信号即高电平或低电平的帧写入使能信号至帧地址管理单元；读帧检测单元定义读出数据帧检测判据，根据该判据及读出数据帧内地址R_Addr_M输出检测信号即高电平或低电平的帧读出使能信号至帧地址管理单元；帧地址管理单元接收读帧检测单元和写帧检测单元的检测信号，根据接收的检测信号确定当前写入数据的帧地址W_Addr_L以及当前读出数据的帧地址R_Addr_L；帧写入地址换算单元根据写入数据帧内地址W_Addr_M以及当前写入数据的帧级地址W_Addr_L产生双口存储器的写入物理地址W_Addr_RAM；帧读出地址换算单元根据读出数据帧内地址R_Addr_M以及当前读出数据的帧级地址R_Addr_L产生双口存储器的读出物理地址R_Addr_RAM；双口存储器，具有一个读端口和一个写端口，存储器深度为M×L，位宽为n bit；根据双口存储器的写入物理地址W_Addr_RAM和读出物理地址R_Addr_RAM向双口存储器中写入帧数据、读出帧数据以完成航天器帧格式数据队列缓存；其中M为每帧数据长度，L为帧队列容量，数据位宽为nbit；上述帧级地址范围0～L‑1；帧内地址范围0～M‑1。