CN101800587A - 一种具有两种工作模式的pcm码流模拟器及模拟器中fpga工作方法 - Google Patents

Abstract

一种具有两种工作模式的PCM码流模拟器及模拟器中FPGA工作方法，它涉及卫星测试领域。它解决了现有的卫星PCM码流模拟器功能单一、不能兼具卫星PCM码流模拟器的两种工作模式而导致卫星PCM码流模拟器利用率低的问题，本发明的FPGA内部固化有G-RS485数据流接收模块、模式选择模块、测控模式模块和中心计算机模式模块。本发明的FPGA工作方法包括七个工作过程。本发明适用于小卫星PCM码流测试。

Description

一种具有两种工作模式的PCM码流模拟器及模拟器中FPGA工作方法

技术领域

本发明涉及卫星测试领域，具体涉及一种具有两种工作模式的PCM码流模拟器及模拟器中FPGA工作方法。

背景技术

脉冲编码调制(Pulse-coded Modulation PCM)是用代码来表示信号信息的一种特殊调制方式。在卫星PCM码流测试中，PCM码流通讯如图1所示，星上中心计算机向地面测控终端发送遥测TM数据，地面测控终端向星上中心计算机发送遥控TC数据。目前的卫星PCM码流模拟器，一种工作模式是模拟星上中心计算机向地面测控终端发送遥测TM数据，另一种工作模式是模拟地面测控终端向星上中心计算机发送遥控TC数据，但目前的卫星PCM码流模拟器功能单一，不能兼具卫星PCM码流模拟器的两种工作模式，这使得卫星PCM码流模拟器利用率低，同时也提高了测试设备成本。

发明内容

为了解决现有的卫星PCM码流模拟器功能单一、不能兼具卫星PCM码流模拟器的两种工作模式而导致卫星PCM码流模拟器利用率低的问题，本发明提供了一种具有两种工作模式的PCM码流模拟器及模拟器中FPGA工作方法。

本发明的一种具有两种工作模式的PCM码流模拟器，它包括调度计算机第一通讯接口、第一RS485电平转换芯片、FPGA、第一PCM码流电平转换芯片、中心计算机通讯接口/测控终端通讯接口、第二PCM码流电平转换芯片、第二RS485电平转换芯片和调度计算机第二通讯接口，调度计算机第一通讯接口的信号输出端经G-RS485通路连接到第一RS485电平转换芯片的信号输入端，第一RS485电平转换芯片的信号输出端连接到FPGA的第一信号输入端，FPGA的第一信号输出端连接到第一PCM码流电平转换芯片的信号输入端，第一PCM码流电平转换芯片的信号输出端经TC/TM通路连接到中心计算机通讯接口/测控终端通讯接口的信号输入端，中心计算机通讯接口/测控终端通讯接口的信号输出端经TM/TC通路连接到第二PCM码流电平转换芯片的信号输入端，第二PCM码流电平转换芯片的信号输出端连接到FPGA的第二信号输入端，FPGA的第二信号输出端通连接到第二RS485电平转换芯片的信号输入端，第二RS485电平转换芯片的信号输出端经P-RS485通路连接到调度计算机第二通讯接口的信号输入端，FPGA内部固化有G-RS485数据流接收模块、模式选择模块、测控模式模块和中心计算机模式模块，所述G-RS485数据流接收模块内部固化有G-RS485长帧接收模块和FIFO，所述G-RS485长帧接收模块内部固化有串并转换子模块和G-RS485长帧接收模块主状态机，所述串并转换子模块内部固化有G-RS485长帧接收模块从状态机；所述模式选择模块内部固化有工作模式选择主状态机；所述测控模式模块内部固化有遥控TC组帧模块和遥测TM解码组帧模块，所述遥控TC组帧模块内部固化有发送遥控TC指令状态机，遥测TM解码组帧模块内部固化有接收遥测TM数据状态机，发送遥控TC指令状态机和接收遥测TM数据状态机并行工作构成了测控模式主状态机；所述中心计算机模式模块内部固化有遥测TM组帧模块和遥控TC解码组帧模块，所述遥测TM组帧模块内部固化有发送遥测TM指令状态机，遥控TC解码组帧模块内部固化有接收遥控TC数据状态机，发送遥测TM指令状态机和接收遥控TC数据状态机并行工作构成了中心计算机模式主状态机；

G-RS485长帧接收模块从状态机，用于接收第一RS485电平转换芯片输出的单字节串行数据，并将单字节串行数据转换为并行数据发送至G-RS485长帧接收模块主状态机；G-RS485长帧接收模块主状态机，用于接收G-RS485长帧接收模块从状态机输出的并行数据，对所述并行数据进行帧头的判读、帧长的读取、校验的累加和判断，并发送帧长参数至工作模式选择主状态机；工作模式选择主状态机，用于接收帧长参数，对所述帧长参数进行帧长参数读取和判断工作模式，并发送工作模式参数至测控模式主状态机或中心计算机模式主状态机；测控模式主状态机中的发送遥控TC指令状态机，用于接收工作模式选择主状态机输出的工作模式参数中的遥控TC指令，并将所述遥控TC指令的数据组帧进行编码发送至第一PCM码流电平转换芯片；测控模式主状态机中的接收遥测TM数据状态机，用于接收第二PCM码流电平转换芯片输出的遥测TM数据，并将所述遥测TM数据解码组帧发送至第二RS485电平转换芯片；中心计算机模式主状态机中的发送遥测TM指令状态机，用于接收工作模式选择主状态机输出的工作模式参数中的遥测TM指令，并将所述遥测TM指令的数据组帧进行编码发送至第一PCM码流电平转换芯片；中心计算机模式主状态机中的接收遥控TC数据状态机，用于接收第二PCM码流电平转换芯片输出的遥控TC数据，并将所述遥控TC数据解码组帧发送至第二RS485电平转换芯片。

本发明的一种具有两种工作模式的PCM码流模拟器中FPGA工作方法，它包括七个逻辑状态机工作过程：G-RS485长帧接收模块从状态机工作过程、G-RS485长帧接收模块主状态机工作过程、工作模式选择主状态机工作过程、发送遥控TC指令状态机工作过程、接收遥测TM数据状态机工作过程、发送遥测TM指令状态机工作过程和接收遥控TC数据状态机工作过程。

本发明的有益效果：本发明提供了一种兼具两种工作模式的PCM码流模拟器，既能够模拟星上PCM码流，又能够模拟地面测控终端PCM码流，提高了PCM码流模拟器的利用率，同时降低了测试设备成本。

附图说明

图1是卫星PCM码流测试中PCM码流通讯示意图，图2是现有的具有一种工作模式的PCM码流模拟器的原理示意图，图3是FPGA3的原理结构示意图，图4是本发明的码型说明示意图，图5是本发明的G-RS485长帧接收模块从状态机工作过程示意图，图6是本发明的G-RS485长帧接收模块主状态机工作过程示意图，图7是本发明的工作模式选择主状态机工作过程示意图，图8是本发明的发送遥控TC指令状态机工作过程示意图，图9是本发明的接收遥测TM数据状态机工作过程示意图，图10是本发明的发送遥测TM指令状态机工作过程示意图，图11是本发明的接收遥控TC数据状态机工作过程示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：根据说明书附图2和图3具体说明本实施方式，本实施方式所述的一种具有两种工作模式的PCM码流模拟器，它是基于具有一种工作模式的PCM码流模拟器实现的，所述模拟器包括调度计算机第一通讯接口1、第一RS485电平转换芯片2、FPGA3、第一PCM码流电平转换芯片4、中心计算机通讯接口/测控终端通讯接口5、第二PCM码流电平转换芯片6、第二RS485电平转换芯片7和调度计算机第二通讯接口8，调度计算机第一通讯接口1的信号输出端经G-RS485通路A连接到第一RS485电平转换芯片2的信号输入端，第一RS485电平转换芯片2的信号输出端连接到FPGA3的第一信号输入端，FPGA3的第一信号输出端连接到第一PCM码流电平转换芯片4的信号输入端，第一PCM码流电平转换芯片4的信号输出端经TC/TM通路B连接到中心计算机通讯接口/测控终端通讯接口5的信号输入端，中心计算机通讯接口/测控终端通讯接口5的信号输出端经TM/TC通路C连接到第二PCM码流电平转换芯片6的信号输入端，第二PCM码流电平转换芯片6的信号输出端连接到FPGA3的第二信号输入端，FPGA3的第二信号输出端通连接到第二RS485电平转换芯片7的信号输入端，第二RS485电平转换芯片7的信号输出端经P-RS485通路D连接到调度计算机第二通讯接口8的信号输入端，FPGA3内部固化有G-RS485数据流接收模块3-1、模式选择模块3-2、测控模式模块3-3和中心计算机模式模块3-4，所述G-RS485数据流接收模块3-1内部固化有G-RS485长帧接收模块3-11和FIFO3-12，所述G-RS485长帧接收模块3-11内部固化有串并转换子模块3-111和G-RS485长帧接收模块主状态机3-112，所述串并转换子模块3-111内部固化有G-RS485长帧接收模块从状态机3-1111；所述模式选择模块3-2内部固化有工作模式选择主状态机3-21；所述测控模式模块3-3内部固化有遥控TC组帧模块3-31和遥测TM解码组帧模块3-32，所述遥控TC组帧模块3-31内部固化有发送遥控TC指令状态机3-311，遥测TM解码组帧模块3-32内部固化有接收遥测TM数据状态机3-321，发送遥控TC指令状态机3-311和接收遥测TM数据状态机3-321并行工作构成了测控模式主状态机；所述中心计算机模式模块3-4内部固化有遥测TM组帧模块3-41和遥控TC解码组帧模块3-42，所述遥测TM组帧模块3-41内部固化有发送遥测TM指令状态机3-411，遥控TC解码组帧模块3-42内部固化有接收遥控TC数据状态机3-421，发送遥测TM指令状态机3-411和接收遥控TC数据状态机3-421并行工作构成了中心计算机模式主状态机；G-RS485长帧接收模块从状态机3-1111，用于接收第一RS485电平转换芯片2输出的单字节串行数据，并将单字节串行数据转换为并行数据发送至G-RS485长帧接收模块主状态机3-112；G-RS485长帧接收模块主状态机3-112，用于接收G-RS485长帧接收模块从状态机3-1111输出的并行数据，对所述并行数据进行帧头的判读、帧长的读取、校验的累加和判断，并发送帧长参数至工作模式选择主状态机3-21；工作模式选择主状态机3-21，用于接收帧长参数，对所述帧长参数进行帧长参数读取和判断工作模式，并发送工作模式参数至测控模式主状态机或中心计算机模式主状态机；测控模式主状态机中的发送遥控TC指令状态机3-311，用于接收工作模式选择主状态机3-21输出的工作模式参数中的遥控TC指令，并将所述遥控TC指令的数据组帧进行编码发送至第一PCM码流电平转换芯片4；测控模式主状态机中的接收遥测TM数据状态机3-321，用于接收第二PCM码流电平转换芯片6输出的遥测TM数据，并将所述遥测TM数据解码组帧发送至第二RS485电平转换芯片7；中心计算机模式主状态机中的发送遥测TM指令状态机3-411，用于接收工作模式选择主状态机3-21输出的工作模式参数中的遥测TM指令，并将所述遥测TM指令的数据组帧进行编码发送至第一PCM码流电平转换芯片4；中心计算机模式主状态机中的接收遥控TC数据状态机3-421，用于接收第二PCM码流电平转换芯片6输出的遥控TC数据，并将所述遥控TC数据解码组帧发送至第二RS485电平转换芯片7。

本实施方式中，中心计算机通讯接口/测控终端通讯接口5，既可以与中心计算机连接，也可以与测控终端连接。

本实施方式中，中心计算机通讯接口/测控终端通讯接口5主要指标如下：

1)PCM码型：NRZ-L(非归零电平码)，NRZ-M(非归零传号码，变化为1，不变化为0)，每8比特组成1个字节，高位在前，低位在后，对于长字，先传高位字节，后传低位字节；

PCM码型说明：如图4所示，不归零电平码(NRZ-L)，数字码位为“0”时用低电平代表，码位为“1”时用高电平代表，或者反过来亦可，可由设计者自由定义；不归零传号码(NRZ-M)变化规则为：码位为“1”时，电平有一个跃变；码位为“0”时，电平无变化。

具体实施方式二：本实施方式是具体实施方式一所述的一种具有两种工作模式的PCM码流模拟器中的FPGA工作方法，它包括七个工作过程：G-RS485长帧接收模块从状态机工作过程、G-RS485长帧接收模块主状态机工作过程、工作模式选择主状态机工作过程、发送遥控TC指令状态机工作过程、接收遥测TM数据状态机工作过程、发送遥测TM指令状态机工作过程和接收遥控TC数据状态机工作过程。

具体实施方式三：根据说明书附图5具体说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式二的进一步说明，具体实施方式二中所述的G-RS485长帧接收模块从状态机工作过程包括三个状态：空闲态、判断有效数据位状态和单字节串并转换状态；

在空闲状态，等待单字节串行数据到达，当单字节串行数据到达时，进入判断有效数据位状态；

在判断有效数据位状态，将单字节串行数据的每一串行数据位进行三次抽样并将抽样结果中至少两次相同的逻辑值作为有效值进行发送，当单字节串行数据的每一串行数据位有效值发送完毕，进入单字节串并转换状态；

在单字节串并转换状态，接收单字节串行数据的每一串行数据位，当单字节串行数据的每一串行数据位有效值接收完毕，将单字节串行数据以并行数据形式发送，当单字节串行数据以并行数据形式发送完毕，返回空闲状态。

具体实施方式四：根据说明书附图6具体说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式二的进一步说明，具体实施方式二中所述的G-RS485长帧接收模块主状态机工作过程包括七个状态：空闲状态、判断同步头状态、校验和累加数据状态、接收版本号状态、接收帧长状态、接收参数存入FIFO状态和清FIFO组合电路状态；

在空闲状态，等待并行数据到达，当并行数据到达，进入判断同步头状态；

在判断同步头状态，判断同步头是否正确，当同步头正确时，发送同步头帧头有效数据，并等待后续数据有效信号，如果后续数据有效信号到来，则进入接收版本号状态，同时将后续数据有效信号发送到校验和累加寄存器，进入校验和累加数据状态；当同步头错误时，发送同步头无效信号，当发送同步头无效信号完毕，返回空闲状态；

在校验和累加数据状态，接收后续数据有效信号并进行校验和累加，当后续数据有效信号帧长校验有效时，返回空闲状态，当后续数据有效信号帧长校验无效时，发送校验无效信号，进入清FIFO组合电路状态；

在接收版本号状态，接收版本号并判断版本号是否正确，当版本号正确时，输出版本号有效信号，进入接收帧长状态，当版本号错误时，输出版本号无效信号，进入清FIFO组合电路状态；

在接收帧长状态，接收帧长字节，当接收帧长字节完毕，进入接收参数存入FIFO状态，在接收参数存入FIFO状态，将关于帧长个数的帧长参数存入FIFO，当帧长参数存入FIFO完毕，返回空闲状态；

在清FIFO组合电路状态，接收校验无效信号和版本号无效信号，当校验无效信号和版本号无效信号接收完毕，输出FIFO清空信号，返回空闲状态。

具体实施方式五：根据说明书附图7具体说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式二的进一步说明，具体实施方式二中所述的工作模式选择主状态机工作过程包括四个状态：等待帧长参数状态、读取帧长参数状态、测控模式工作状态和中心计算机模式工作状态；

在等待帧长参数状态，等待帧长参数到达，当帧长参数到达时，进入读取帧长参数状态；

在读取帧长参数状态，读取帧长参数并判断工作模式参数，当工作模式参数为缺省或为测控模式参数时，进入测控模式工作状态，当工作模式参数为中心计算机模式参数时，进入中心计算机模式工作状态；

在测控模式工作状态，发送遥控TC指令并接收遥测TM数据，当发送遥控TC指令并接收遥测TM数据完毕，返回空闲状态；

在中心计算机模式工作状态，发送遥测TM指令并接收遥控TC数据，当发送遥测TM指令并接收遥控TC数据完毕，返回空闲状态。

本实施方式中，PCM数据注入参数的协议为第一二字节参数代表本帧的帧长度，第三个字节参数代表当前工作模式，第四个以后均为相应参数。

具体实施方式六：根据说明书附图8具体说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式二的进一步说明，具体实施方式二中所述的发送遥控TC指令状态机工作过程包括三个状态：等待G-RS485通路的遥控TC指令状态、提取遥控TC指令数据组帧状态和编码发送遥控TC指令状态；

在等待G-RS485通路的遥控TC指令状态，等待遥控TC指令的到达，当遥控TC指令到达时，进入提取遥控TC指令数据组帧状态；

在提取遥控TC指令数据组帧状态，提取遥控TC指令的数据组帧，当提取遥控TC指令的数据组帧完毕，进入编码发送遥控TC指令状态；

在编码发送遥控TC指令状态，将遥控TC指令的数据组帧进行编码发送，当遥控TC指令的数据组帧进行编码发送完毕，返回等待遥控TC指令状态。

本实施方式中G-RS485通路A的G-RS485通路协议依次为同步头，协议版本号、本帧数据长度、PCM设备号、相应参数，最后为校验和。

具体实施方式七：根据说明书附图9具体说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式二的进一步说明，具体实施方式二中所述的接收遥测TM数据状态机工作过程包括三个状态：等待TM/TC通路的遥测TM数据状态、遥测TM数据解码组帧状态和发送遥测TM数据解码组帧状态；

在等待TM/TC通路的遥测TM数据状态，等待遥测TM数据到达，当遥测TM数据到达时，进入遥测TM数据解码组帧状态；

在遥测TM数据解码组帧状态，对遥测TM数据进行解码组帧，当遥测TM数据解码组帧完毕，进入发送遥测TM数据解码组帧状态；

在发送遥测TM数据解码组帧状态，通过P-RS485通路D发送遥测TM数据解码组帧，当遥测TM数据解码组帧发送完毕，返回等待TM/TC通路的遥测TM数据状态。

具体实施方式八：根据说明书附图10具体说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式二的进一步说明，具体实施方式二中所述的发送遥测TM指令状态机工作过程包括三个状态：等待G-RS485通路的遥测TM指令状态、提取遥测TM指令数据组帧状态和编码发送遥测TM指令状态；

在等待G-RS485通路的遥测TM指令状态，等待遥测TM指令的到达，当遥测TM指令到达时，进入提取遥测TM指令数据组帧状态；

在提取遥测TM指令数据组帧状态，提取遥测TM指令的数据组帧，当提取遥测TM指令的数据组帧完毕，进入编码发送遥测TM指令状态；

在编码发送遥测TM指令状态，将遥测TM指令的数据组帧进行编码发送，当遥测TM指令的数据组帧进行编码发送完毕，返回等待遥测TM指令状态。

具体实施方式九：根据说明书附图11具体说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式二的进一步说明，具体实施方式二中所述的接收遥控TC数据状态机工作过程包括三个状态：等待TM/TC通路的遥控TC数据状态、遥控TC数据解码组帧状态和发送遥控TC数据解码组帧状态；

在等待TM/TC通路的遥控TC数据状态，等待遥控TC数据到达，当遥控TC数据到达时，进入遥控TC数据解码组帧状态；

在遥控TC数据解码组帧状态，对遥控TC数据进行解码组帧，当遥控TC数据解码组帧完毕，进入发送遥控TC数据解码组帧状态；

在发送遥控TC数据解码组帧状态，通过P-RS485通路D发送遥控TC数据解码组帧，当遥控TC数据解码组帧发送完毕，返回等待TM/TC通路的遥控TC数据状态。

Claims (9)

1.一种具有两种工作模式的PCM码流模拟器，它包括调度计算机第一通讯接口(1)、第一RS485电平转换芯片(2)、FPGA(3)、第一PCM码流电平转换芯片(4)、中心计算机通讯接口/测控终端通讯接口(5)、第二PCM码流电平转换芯片(6)、第二RS485电平转换芯片(7)和调度计算机第二通讯接口(8)，调度计算机第一通讯接口(1)的信号输出端经G-RS485通路(A)连接到第一RS485电平转换芯片(2)的信号输入端，第一RS485电平转换芯片(2)的信号输出端连接到FPGA(3)的第一信号输入端，FPGA(3)的第一信号输出端连接到第一PCM码流电平转换芯片(4)的信号输入端，第一PCM码流电平转换芯片(4)的信号输出端经TC/TM通路(B)连接到中心计算机通讯接口/测控终端通讯接口(5)的信号输入端，中心计算机通讯接口/测控终端通讯接口(5)的信号输出端经TM/TC通路(C)连接到第二PCM码流电平转换芯片(6)的信号输入端，第二PCM码流电平转换芯片(6)的信号输出端连接到FPGA(3)的第二信号输入端，FPGA(3)的第二信号输出端通连接到第二RS485电平转换芯片(7)的信号输入端，第二RS485电平转换芯片(7)的信号输出端经P-RS485通路(D)连接到调度计算机第二通讯接口(8)的信号输入端，

其特征在于FPGA(3)内部固化有G-RS485数据流接收模块(3-1)、模式选择模块(3-2)、测控模式模块(3-3)和中心计算机模式模块(3-4)，

所述G-RS485数据流接收模块(3-1)内部固化有G-RS485长帧接收模块(3-11)和FIFO(3-12)，所述G-RS485长帧接收模块(3-11)内部固化有串并转换子模块(3-111)和G-RS485长帧接收模块主状态机(3-112)，所述串并转换子模块(3-111)内部固化有G-RS485长帧接收模块从状态机(3-1111)，

所述模式选择模块(3-2)内部固化有工作模式选择主状态机(3-21)，

所述测控模式模块(3-3)内部固化有遥控TC组帧模块(3-31)和遥测TM解码组帧模块(3-32)，所述遥控TC组帧模块(3-31)内部固化有发送遥控TC指令状态机(3-311)，遥测TM解码组帧模块(3-32)内部固化有接收遥测TM数据状态机(3-321)，发送遥控TC指令状态机(3-311)和接收遥测TM数据状态机(3-321)并行工作构成了测控模式主状态机，

所述中心计算机模式模块(3-4)内部固化有遥测TM组帧模块(3-41)和遥控TC解码组帧模块(3-42)，所述遥测TM组帧模块(3-41)内部固化有发送遥测TM指令状态机(3-411)，遥控TC解码组帧模块(3-42)内部固化有接收遥控TC数据状态机(3-421)，发送遥测TM指令状态机(3-411)和接收遥控TC数据状态机(3-421)并行工作构成了中心计算机模式主状态机；

G-RS485长帧接收模块从状态机(3-1111)，用于接收第一RS485电平转换芯片(2)输出的单字节串行数据，并将单字节串行数据转换为并行数据发送至G-RS485长帧接收模块主状态机(3-112)；

G-RS485长帧接收模块主状态机(3-112)，用于接收G-RS485长帧接收模块从状态机(3-1111)输出的并行数据，对所述并行数据进行帧头的判读、帧长的读取、校验的累加和判断，并发送帧长参数至工作模式选择主状态机(3-21)；

工作模式选择主状态机(3-21)，用于接收帧长参数，对所述帧长参数进行帧长参数读取和判断工作模式，并发送工作模式参数至测控模式主状态机或中心计算机模式主状态机；

测控模式主状态机中的发送遥控TC指令状态机(3-311)，用于接收工作模式选择主状态机(3-21)输出的工作模式参数中的遥控TC指令，并将所述遥控TC指令的数据组帧进行编码发送至第一PCM码流电平转换芯片(4)；

测控模式主状态机中的接收遥测TM数据状态机(3-321)，用于接收第二PCM码流电平转换芯片(6)输出的遥测TM数据，并将所述遥测TM数据解码组帧发送至第二RS485电平转换芯片(7)；

中心计算机模式主状态机中的发送遥测TM指令状态机(3-411)，用于接收工作模式选择主状态机(3-21)输出的工作模式参数中的遥测TM指令，并将所述遥测TM指令的数据组帧进行编码发送至第一PCM码流电平转换芯片(4)；

中心计算机模式主状态机中的接收遥控TC数据状态机(3-421)，用于接收第二PCM码流电平转换芯片(6)输出的遥控TC数据，并将所述遥控TC数据解码组帧发送至第二RS485电平转换芯片(7)。

2.基于权利要求1所述的一种具有两种工作模式的PCM码流模拟器的一种具有两种工作模式的PCM码流模拟器中FPGA工作方法，其特征在于它包括七个逻辑状态机工作过程：G-RS485长帧接收模块从状态机工作过程、G-RS485长帧接收模块主状态机工作过程、工作模式选择主状态机工作过程、发送遥控TC指令状态机工作过程、接收遥测TM数据状态机工作过程、发送遥测TM指令状态机工作过程和接收遥控TC数据状态机工作过程。

3.根据权利要求2所述的一种具有两种工作模式的PCM码流模拟器中FPGA工作方法，其特征在于G-RS485长帧接收模块从状态机工作过程包括三个状态：空闲态、判断有效数据位状态和单字节串并转换状态；

在空闲状态，等待单字节串行数据到达，当单字节串行数据到达时，进入判断有效数据位状态；

在判断有效数据位状态，将单字节串行数据的每一串行数据位进行三次抽样并将抽样结果中至少两次相同的逻辑值作为有效值进行发送，当单字节串行数据的每一串行数据位有效值发送完毕，进入单字节串并转换状态；

在单字节串并转换状态，接收单字节串行数据的每一串行数据位，当单字节串行数据的每一串行数据位有效值接收完毕，将单字节串行数据以并行数据形式发送，当单字节串行数据以并行数据形式发送完毕，返回空闲状态。

4.根据权利要求2所述的一种具有两种工作模式的PCM码流模拟器中FPGA工作方法，其特征在于G-RS485长帧接收模块主状态机工作过程包括七个状态：空闲状态、判断同步头状态、校验和累加数据状态、接收版本号状态、接收帧长状态、接收参数存入FIFO状态和清FIFO组合电路状态；

在空闲状态，等待并行数据到达，当并行数据到达，进入判断同步头状态；

在判断同步头状态，判断同步头是否正确，当同步头正确时，发送同步头帧头有效数据，并等待后续数据有效信号，如果后续数据有效信号到来，则进入接收版本号状态，同时将后续数据有效信号发送到校验和累加寄存器，进入校验和累加数据状态；当同步头错误时，发送同步头无效信号，当发送同步头无效信号完毕，返回空闲状态；

在校验和累加数据状态，接收后续数据有效信号并进行校验和累加，当后续数据有效信号帧长校验有效时，返回空闲状态，当后续数据有效信号帧长校验无效时，发送校验无效信号，进入清FIFO组合电路状态；

在接收版本号状态，接收版本号并判断版本号是否正确，当版本号正确时，输出版本号有效信号，进入接收帧长状态，当版本号错误时，输出版本号无效信号，进入清FIFO组合电路状态；

在接收帧长状态，接收帧长字节，当接收帧长字节完毕，进入接收参数存入FIFO状态，在接收参数存入FIFO状态，将关于帧长个数的帧长参数存入FIFO，当帧长参数存入FIFO完毕，返回空闲状态；

在清FIFO组合电路状态，接收校验无效信号和版本号无效信号，当校验无效信号和版本号无效信号接收完毕，输出FIFO清空信号，返回空闲状态。

5.根据权利要求2所述的一种具有两种工作模式的PCM码流模拟器中FPGA工作方法，其特征在于工作模式选择主状态机工作过程包括四个状态：等待帧长参数状态、读取帧长参数状态、测控模式工作状态和中心计算机模式工作状态；

在等待帧长参数状态，等待帧长参数到达，当帧长参数到达时，进入读取帧长参数状态；

在读取帧长参数状态，读取帧长参数并判断工作模式参数，当工作模式参数为缺省或为测控模式参数时，进入测控模式工作状态，当工作模式参数为中心计算机模式参数时，进入中心计算机模式工作状态；

在测控模式工作状态，发送遥控TC指令并接收遥测TM数据，当发送遥控TC指令并接收遥测TM数据完毕，返回空闲状态；

在中心计算机模式工作状态，发送遥测TM指令并接收遥控TC数据，当发送遥测TM指令并接收遥控TC数据完毕，返回空闲状态。

6.根据权利要求2所述的一种具有两种工作模式的PCM码流模拟器中FPGA工作方法，其特征在于发送遥控TC指令状态机工作过程包括三个状态：等待G-RS485通路的遥控TC指令状态、提取遥控TC指令数据组帧状态和编码发送遥控TC指令状态；

在等待G-RS485通路的遥控TC指令状态，等待遥控TC指令的到达，当遥控TC指令到达时，进入提取遥控TC指令数据组帧状态；

在提取遥控TC指令数据组帧状态，提取遥控TC指令的数据组帧，当提取遥控TC指令的数据组帧完毕，进入编码发送遥控TC指令状态；

在编码发送遥控TC指令状态，将遥控TC指令的数据组帧进行编码发送，当遥控TC指令的数据组帧进行编码发送完毕，返回等待遥控TC指令状态。

7.根据权利要求2所述的一种具有两种工作模式的PCM码流模拟器中FPGA工作方法，其特征在于接收遥测TM数据状态机工作过程包括三个状态：等待TM/TC通路的遥测TM数据状态、遥测TM数据解码组帧状态和发送遥测TM数据解码组帧状态；

在等待TM/TC通路的遥测TM数据状态，等待遥测TM数据到达，当遥测TM数据到达时，进入遥测TM数据解码组帧状态；

在遥测TM数据解码组帧状态，对遥测TM数据进行解码组帧，当遥测TM数据解码组帧完毕，进入发送遥测TM数据解码组帧状态；

在发送遥测TM数据解码组帧状态，通过P-RS485通路D发送遥测TM数据解码组帧，当遥测TM数据解码组帧发送完毕，返回等待TM/TC通路的遥测TM数据状态。

8.根据权利要求2所述的一种具有两种工作模式的PCM码流模拟器中FPGA工作方法，其特征在于发送遥测TM指令状态机工作过程包括三个状态：等待G-RS485通路的遥测TM指令状态、提取遥测TM指令数据组帧状态和编码发送遥测TM指令状态；

在等待G-RS485通路的遥测TM指令状态，等待遥测TM指令的到达，当遥测TM指令到达时，进入提取遥测TM指令数据组帧状态；

在提取遥测TM指令数据组帧状态，提取遥测TM指令的数据组帧，当提取遥测TM指令的数据组帧完毕，进入编码发送遥测TM指令状态；

在编码发送遥测TM指令状态，将遥测TM指令的数据组帧进行编码发送，当遥测TM指令的数据组帧进行编码发送完毕，返回等待遥测TM指令状态。

9.根据权利要求2所述的一种具有两种工作模式的PCM码流模拟器中FPGA工作方法，其特征在于接收遥控TC数据状态机工作过程包括三个状态：等待TM/TC通路的遥控TC数据状态、遥控TC数据解码组帧状态和发送遥控TC数据解码组帧状态；

在等待TM/TC通路的遥控TC数据状态，等待遥控TC数据到达，当遥控TC数据到达时，进入遥控TC数据解码组帧状态；

在遥控TC数据解码组帧状态，对遥控TC数据进行解码组帧，当遥控TC数据解码组帧完毕，进入发送遥控TC数据解码组帧状态；

在发送遥控TC数据解码组帧状态，通过P-RS485通路D发送遥控TC数据解码组帧，当遥控TC数据解码组帧发送完毕，返回等待TM/TC通路的遥控TC数据状态。

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