SpaceWire

SpaceWire är en fältbuss som ESA har specificerat i en ECSS-standardisering. Bussystemet transporterar data seriellt i full duplex med en hastighet på upp till 200 Mbit / s. SpaceWire bygger på IEEE 1355-1995-standarden, som har anpassats till kraven i rymden med avseende på dess robusthet, strömförbrukning och EMC. Vissa oklarheter i beskrivningen har också eliminerats och länktillståndsmaskinen har förbättrats.

berättelse

SpaceWire-standarden publicerades i januari 2003 och har sedan dess använts av ESA , NASA , JAXA och Roskosmos i många uppdrag och används nu också i stor utsträckning inom vetenskap, planetobservation och andra rymdresor. Välkända representanter är: Gaia , ExoMarsrover , BepiColombo , James Webb Space Telescope , GOES-R , Lunar Reconnaissance Orbiter och Astro-H

Arbetsprincip

SpaceWire-länk

Länkarna är punkt-till-punkt-dataanslutningar (P2P) mellan en nod och en annan nod eller router. Informationen kan överföras i båda riktningarna samtidigt; varje länk är dubbelsidig och dubbelriktad. Datahastigheten är cirka 2–200 Mbits / s, och det finns enstaka dokumentation som nämner 400 Mbits / s. Data sänds i en seriell bitström med två signaler per riktning (data & strobe). Signalerna sänds med användning av Low Voltage Differential Signa ( LVDS ), vilket kräver två trådar per signal. En lämplig SpaceWire-kabel består därför av fyra skärmade tvinnade par.

SpaceWire-paket

Ett paket i SpaceWire börjar med ett adresseringsavsnitt där mottagaren definieras. Antingen namnges detta direkt eller så visas nätverksvägen som ska användas. I fallet med en enkel P2P-anslutning utan ytterligare deltagare kan adressering till och med utelämnas. I följande lastavsnitt kan vilken mängd databytes som helst överföras från källan till destinationen. Paketet avslutas med ett slutpaket (EOP). Ett nytt paket kan sedan startas.

När du adresserar i vägrepresentationen motsvarar destinationsinformationen navigeringsinstruktionen för en navigationsenhet från bilen, till exempel när du närmar dig en rondell. Varje router motsvarar en rondell. Gångingångar eller anslutningar till andra rondeller kan anslutas till varje sådan rondell. Paketet får sedan en lista med navigationsinstruktioner (t.ex. "lämna nästa router via port 5"), som är avmarkerade efter varandra. Specifikt har varje router upp till 31 sådana portar; det första adresstecknet i det inkommande adressfältet ger information om vilken port meddelandet måste använda för att lämna routern. Det utgående adressfältet förkortas i enlighet med detta första tecken (avmarkerat). Nästa router tar automatiskt emot utgången som ska användas med den som det första adresstecknet. Adressfältet blir kortare och kortare när meddelandet färdas och är slutligen tomt för mottagaren.

webb-länkar

referenser

  1. ECSS-E-50-12: SpaceWire - Länkar, noder, routrar och nätverk