星载计算机 SpaceWire 总线通信 · 课程目录

概述SpaceWire总线概述

起源、发展历程、在航天领域的地位与作用

标准SpaceWire标准体系

ECSS-E-ST-50-12C标准解读、协议栈分层架构

物理层物理层详解

连接器类型 (MIL-C-38999、Micro-D)、线缆规范、信号电平

编码信号编码与时钟恢复

DS编码原理、时钟与数据分离、抖动容限

字符字符与交换层

NULL、FCT、N-Char、时间码、链路初始化

链路层链路层协议

流量控制 (FCT)、链路状态机、错误检测与恢复

网络层网络层路由

逻辑/路径寻址、路由表、组播与广播

数据包数据包格式

包头、数据段、包尾、CRC校验、长度限制

对比SpaceWire vs SpaceFibre

速率、距离、应用场景差异

节点SpaceWire节点设计

FPGA实现、专用芯片GRSPW2介绍

IP核SpaceWire接口IP核

开源IP核 (GRSPW、SPWIP) 使用与配置

驱动SpaceWire驱动开发

Linux驱动框架、中断处理、DMA传输

应用层SpaceWire应用层协议

RMAP、CCSDS分包、PUS服务

RMAPRMAP协议详解

读/写命令格式、应答机制、错误处理

测试SpaceWire测试设备

总线分析仪、误码率测试、协议分析软件

仿真SpaceWire仿真环境

VHDL/Verilog模型、SystemC建模

故障注入SpaceWire故障注入测试

单粒子效应模拟、链路中断测试

冗余SpaceWire冗余设计

双冗余链路、热备份切换、故障容错

星载计算机星载计算机中的应用

星务管理、载荷数据采集、姿轨控系统

遥感卫星遥感卫星中的应用

高速载荷数据传输、多载荷协同

深空探测深空探测中的应用

长距离通信、时延容忍网络

总线对比与其它总线对比

CAN、1553B、LVDS、Ethernet

系统集成SpaceWire系统集成

背板设计、线缆布线、EMC/EMI防护

功耗SpaceWire功耗管理

低功耗模式、动态频率调整、休眠唤醒

安全SpaceWire安全机制

数据加密、身份认证、防篡改

未来SpaceWire未来演进

更高速率、更远距离、与AI加速器结合

认证国际标准认证

ESA认证流程、测试用例、合规性检查

实战SpaceWire项目实战

从需求分析到系统联调的全流程案例

调试SpaceWire调试技巧

逻辑分析仪、波形分析、常见问题排查

前沿SpaceWire前沿技术

无线SpaceWire、光子SpaceWire、星载网络化架构