[发明专利]适用于有效载荷高速数据采集与传输的地面测试系统

说明书

本发明公开了一种适用于有效载荷高速数据采集与传输的地面测试系统，用于对基于TLK2711高速串行传输芯片的有效载荷设备进行地面测试，包括采集与传输子系统和部署在上位机的处理模块；采集与传输子系统，用于根据处理模块配置的参数进行接口速率和传输协议的设置，用于接收并缓存处理模块发送的模拟数据，再通过TLK2711接口发送至有效载荷设备；还用于接收载荷数据，解析缓存并发送至处理模块；处理模块，用于根据有效载荷设备的接口速率和传输协议对采集与传输子系统进行参数配置，用于读取模拟数据文件，组帧并发送至采集与传输子系统，用于接收采集与传输子系统缓存的载荷数据并存储，还用于接收采集与传输子系统的实时状态。

技术领域

本发明涉及高速数据传输技术领域，尤其涉及适用于有效载荷高速数据采集与传输的地面测试系统。

背景技术

随着空间科学探测技术突飞猛进的发展，有效载荷的种类和数量将出现爆发式增长。有些有效载荷数据量很大，对数据的传输有着很高的要求，并行传输技术的发展受到了时序同步困难、信号偏移严重，抗干扰能力弱以及设计复杂度高等一系列问题的阻碍。与并行传输技术相比，串行传输技术的引脚数量少、扩展能力强、采用点对点的连接方式，而且能提供比并行传输更高带宽，因此现已广泛用于嵌入式高速传输领域。

目前，有效载荷高速数据串行传输大多采用基于TI公司的TLK2711高速串行传输芯片设计，由于TLK2711的时钟稳定度要求很高，需要使用高稳定性和高精度的时钟源，目前大多数设计是针对不同有效载荷特定的TLK2711接口速率和传输协议，使用固定的时钟晶振产生固定频率的时钟和固定的协议传输逻辑，完成高速数据传输，这样造成设计具有一定的局限性，针对不同的有效载荷传输特点不能完全复用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术缺陷，提出了适用于有效载荷高速数据采集与传输的地面测试系统。

为了实现上述目的，本发明提出了一种适用于有效载荷高速数据采集与传输的地面测试系统，用于对基于TLK2711高速串行传输芯片的有效载荷设备进行地面测试，其特征在于，所述系统包括采集与传输子系统和部署在上位机的处理模块；其中，

所述采集与传输子系统，用于根据处理模块配置的参数进行接口速率和传输协议的设置，用于接收并缓存处理模块发送的模拟数据，再通过TLK2711接口发送至有效载荷设备；还用于接收有效载荷设备发送的载荷数据，解析缓存并发送至处理模块；

所述处理模块，用于根据有效载荷设备的接口速率和传输协议对采集与传输子系统进行参数配置，用于读取预先存储的模拟数据文件，按照一定规则进行组帧并发送至采集与传输子系统，用于接收采集与传输子系统缓存的载荷数据并存储，还用于接收采集与传输子系统的实时状态。

作为上述系统的一种改进，所述采集与传输子系统包括FPGA单元、DDR缓存模块、时钟管理模块、TLK2711接口模块和PCIE控制模块；其中，

所述FPGA单元，用于控制PXIE总线以DMA方式与处理模块进行高速数据传输，用于根据处理模块配置的参数对TLK2711接口模块进行接口传输协议设置，用于解析处理通过TLK2711接口模块接收的载荷数据并缓存至DDR缓存模块，用于控制TLK2711接口模块将DDR缓存模块缓存的模拟数据发送至有效载荷设备，还用于通过控制I2C配置时钟管理模块产生不同频率的时钟；

所述DDR缓存模块，用于缓存待发送至采集与传输子系统的模拟数据，还用于缓存有效载荷设备发送的载荷数据；

所述TLK2711接口模块，用于根据处理模块配置的参数对TLK2711高速串行传输芯片进行接口传输协议设置，用于通过TLK2711高速串行传输芯片接收有效载荷设备发送的载荷数据并传输至FPGA单元，还用于通过TLK2711高速串行传输芯片向有效载荷设备发送DDR缓存的模拟数据；

所述时钟管理模块，用于生成两个相同的高稳低相噪时钟信号，分别供给FPGA单元和TLK2711接口模块。