[发明专利]深空探测两器多时序约束的串行通信系统、方法及介质

权利要求书

1.一种深空探测两器多时序约束的串行通信系统，其特征在于，包括：环绕器和着陆巡视器，组成深空探测器，并实现多时序约束的串行通信；

所述环绕器到着陆巡视器的通信内容包括授时指令、取数指令和转发指令；

所述着陆巡视器到环绕器的通信内容包括工程遥测；

所述授时指令包括地面遥控突发的授时指令和环绕器周期性自主发送的授时指令，采用原子操作依次发送授时指令，授时指令间隔中不插入其他指令；

所述环绕器根据预设间隔时间发送取数指令，着陆巡视器在接收后返回工程遥测；

所述转发指令由地面遥测突发给环绕器，再由环绕器代传给着陆巡视器；

通过通信状态机的转换，避免指令冲突。

2.根据权利要求1所述的深空探测两器多时序约束的串行通信系统，其特征在于，所述环绕器和着陆巡视器的通信周期为500ms，将周期分为5个时间片，每个时间片100ms，进行不同内容的通信。

3.根据权利要求1所述的深空探测两器多时序约束的串行通信系统，其特征在于，深空探测器上时间码为48位0.1ms计数，采用CCSDS格式进行指令和遥测通信。

4.一种深空探测两器多时序约束的串行通信方法，其特征在于，采用权利要求2所述的深空探测两器多时序约束的串行通信系统，执行：

步骤1：在环绕器端，在每个周期的第0个时间片内进行取数，若通信状态为预授时状态，则在该时间片内发送预授时指令，且将通信状态置为授时状态；

步骤2：在环绕器端，在每个周期的第1个时间片，若通信状态为授时状态，则在该时间片内发送授时指令，且将通信状态置为其他状态；

步骤3：在环绕器端，在每个周期的第2，3，4个时间片，若通信状态为其他状态且有着陆巡视器转发指令，则安排发送转发指令给着陆巡视器；

步骤4：在环绕器端，在每个周期的第2，3，4个时间片，若通信状态为其他状态且有地面遥控授时，则将通信状态置为预授时状态，清空遥控授时标志，为环绕器发送给着陆巡视器预授时指令作准备；

步骤5：在环绕器端，在每个周期的第2，3，4个时间片，若通信状态为其他状态且到自主授时周期，则将通信状态置为预授时状态，为环绕器发送预授时指令给着陆巡视器作准备；

步骤6：在环绕器端，每100ms时间片计数加1；

步骤7：重复执行步骤1～步骤6，实现周期性执行环绕器与着陆巡视器的多种类型消息串行通信。

5.根据权利要求4所述的深空探测两器多时序约束的串行通信方法，其特征在于，在每个周期的第0个时间片内，判断接收着陆巡视器的工程遥测缓存数据大小，若不小于226字节，则读取硬件缓存数据并同时清空；若小于226字节，则直接清空；之后立刻向着陆巡视器发送取数指令；

在着陆巡视器端收到取数指令后，在200ms±20ms内完成工程遥测帧的发送。

6.根据权利要求4所述的深空探测两器多时序约束的串行通信方法，其特征在于，若环绕器自主对着陆巡视器授时过程中，地面对环绕器也遥控授时，则等环绕器完成对着陆巡视器的自主授时后，再执行一次自主授时流程，包括预授时和授时；

若环绕器正在执行地面遥控授时所触发的对着陆巡视器授时过程中，又到达器上自主授时的周期，则取消本次自主授时。

7.根据权利要求4所述的深空探测两器多时序约束的串行通信方法，其特征在于，若地面对环绕器发送着陆巡视器代传指令，则采取存储转发方式，采用状态机避免与环绕器的授时指令发生冲突。

8.根据权利要求4所述的深空探测两器多时序约束的串行通信方法，其特征在于，在环绕器端，采取应答式方式对巡视器进行周期性遥测获取，包括取数指令和遥测返回。

9.一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求4至8中任一项所述的方法的步骤。