(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211194671.7 (22)申请日 2022.09.29 (71)申请人 天津讯联科技有限公司 地址 300000 天津市滨 海新区自贸试验区 (空港经济区)环河北路80号空港商务 园东区8号楼B6 08室 (72)发明人 李晓飞　何林飞　霍恩广　韩俊博　 宋德民　靳云龙　姚子叶　刘旭伟　 (74)专利代理 机构 天津企兴智财知识产权代理 有限公司 12 226 专利代理师 刘影 (51)Int.Cl. G06F 9/38(2006.01) G06F 9/50(2006.01) G06F 12/02(2006.01) (54)发明名称 一种星载测控数传NANDFlash并行读写控制 方法 (57)摘要 本发明提供了一种星载测控数传NANDFlash 并行读写控制方法， 包括以下步骤： 多路数据并 行写入处理和NANDFlash的并行读写控制。 本发 明有益效果： 简化卫星系统设计， 无需增加额外 的存储单元， 通过测控数传一体机FPGA 逻辑设计 实现NANDFlash并行读写控制， 可以保证数据的 持续写入； 降低了星务计算机管理的复杂度， 无 需统筹调度多个 设备的固存管 理单元； 实现多路 数据并行存 储， 提升了卫星系统的工作效率。 权利要求书3页 说明书12页 附图2页 CN 115269017 A 2022.11.01 CN 115269017 A 1.一种星载测控数传NANDFlash并行读写控制方法， 其特 征在于： 包括以下步骤： S1、 给FPGA完成上电加载； S2、 复位NANDFlash； S3、 加载NANDFl ash坏块信息， 并判断星务计算机是否向测控数传一体机输入指令， 是， 则重新加载NANDFlash坏块信息后执 行步骤S4 ‑步骤S6， 否， 则直接进入步骤S7； S4、 四路接口数据接收处 理； S5、 多通道数据缓存处 理； S6、 多通道数据读取控制模块对数据流进行四选一操作， 实现四路数据分时读取； S7、 NANDFlash并行读写管理模块监测NANDFlash是否处于空闲状态， 是， 则允许向 NANDFlash并行读写管理模块发送指令， 并进入步骤S 8， 否， 则NANDFlash处于 工作状态； S8、 判断NAND Flash并行读写管理模块是否收到数据写请求， 是， 则NANDFlash并行读写 管理模块向NANDFlash写进程模块发送写触发指令， NANDFlash写进程模块执行写进程后进 入步骤S10， 否， 则进入步骤S9； S9、 判断NAND Flash并行读写管理模块是否收到数据读请求， 是， 则NANDFlash并行读写 管理模块向NANDFlash读进程模块发送读触发指令， NANDFlash读进程模块执行读进程， 触 发读进程后跳转到NANDFlash的空 闲状态， 否， 则直接 跳转到NANDFlash的空 闲状态； S10、 判断写进程是否对第n块 中的第1页进行写操作， 是， 则NANDFlash并行读写管理模 块向NANDFlash擦除进程模块发送擦除触发指令， NANDFlash擦除进程模块执行擦除进程， 对第n+1块进行擦除操作， 完成擦除操作后， 跳转到NANDFlash的空闲状态； 否， 则直接跳转 到NANDFlash的空 闲状态。 2.根据权利要求1所述的一种星载测控数传NANDFlash并行读写控制方法， 其特征在 于： 所述测控数传一体机包括多个异步串口模块、 数据串并联转化模块、 多个数据缓存模 块、 多通道数据读取控制模块、 NANDFlash分区写地址管理模块、 NANDFlash并行读写管理模 块、 数传模块、 ARM处理器、 NANDFlash写进 程模块、 NANDFlash读进程模块、 NANDFlash擦除进 程模块、 NANDFlash坏块管理模块、 NANDFlash总 线控制模块和NANDFlash， 多个所述异步串 口模块输入端、 数据串并联转化模块输入端分别接多个载荷设备、 星务计算机， 多个所述异 步串口模块输出端、 数据串并联转化模块输出端分别通过一个数据缓存模块连接至多通道 数据读取控制模块， 所述多通道数据读取控制模块分别与NANDFlash分区写地址管 理模块、 NANDFlash并行读写管理模块相连接， 所述NANDFlash分区写地址管理模块分别连接至ARM 处理器、 NANDFlash写进程模块， 所述NANDFlash并行读写管理模块分别连接至数传模块、 NANDFlash写进 程模块、 NANDFlash读 进程模块、 NANDFlash擦除进程模块、 NANDFlash坏块管 理模块， 所述数传模块连接至ARM处理器， 所述NANDFlash写进程模块、 NANDFlash读进程模 块、 NANDFlash擦除进程模块均连接至NANDFlash总线控制模块， 所述NANDFlash写进程模 块、 NANDFlash读进程模块、 NANDFlash擦除进程模块、 NANDFlash坏块管理模块、 NANDFlash 总线控制模块均连接 至NANDFlash， 所述ARM处 理器连接 至星务计算机； 多个所述异步串口模块分别为UART1、 UART2、 UART3， 多个所述载荷设备分别为一号载 荷、 二号载荷和三号载荷， 多个所述数据缓存模块分别为FIFO1、 FIFO2、 FIFO3和FIFO4， 所述 UART1输入端接一号载荷， 所述UART1输出端接FIFO1输入端， 所述UART2输入端接二号载荷， 所述UART2输出端接FIFO2输入端， 所述数据串并联转化模块输入端接三号载荷， 所述数据权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115269017 A 2串并联转化模块输出端接FIFO3输入端， 所述UART3输入端接星务计算机， 所述UART3输出端 接FIFO4输入端， 所述FIFO1输出端、 FIFO2输出端、 FIFO3输出端和FIFO4输出端均接多通道 数据读取控制模块。 3.根据权利要求2所述的一种星载测控数传NANDFlash并行读写控制方法， 其特征在 于： 在步骤S 3中的星务计算机向测控 数传一体机输入的指 令包括数据回放指 令和坏块重新 检测指令， 坏块重新检测指令的操作包括以下步骤： S31、 NANDFlash坏块管理模块在收到坏块重新检测指令后， 对NANDFlash进行坏块检 测， 将检测的NANDFlash的坏块 地址信息存 入NANDFlash的零 地址； S32、 将NANDFlash零地址存储的坏块地址信息加载到FPGA的RAM中， 生成坏块地址信息 表； S33、 NANDFlash坏块管理模块将检测完标识反馈给NAND Flash并行读写管理模块， 完成 本次坏块检测操作。 4.根据权利要求2所述的一种星载测控数传NANDFlash并行读写控制方法， 其特征在 于： 在步骤S5中的多通道数据缓存处 理包括以下步骤： S51、 一号载荷通过异步RS422接口将一号数据流传输至UART1， UART1接收后将数据存 入FIFO1中进行缓存； S52、 二号载荷通过异步RS422接口二号数据流传输至UART2， UART2接收后将数据存入 FIFO2中进行缓存； S53、 三号载荷通过LVDS接口将三号数据流传输至数据串转并模块， 数据串转并模块接 收后将数据存 入FIFO3中进行缓存； S54、 星务计算机通过异步RS422接口将四号数据流传输至UART3， UART3接收后将数据 存入FIFO4中进行缓存。 5.根据权利要求2所述的一种星载测控数传NANDFlash并行读写控制方法， 其特征在 于： 在步骤S6中的实现四路数据分时读取的方法是实时检测FIFO1_PROG_FULL、 FIFO2_ PROG_FULL、 FIFO3_PROG_FU LL和FIFO4_PROG_ FULL的状态， 同一时刻， 按FIFO1_PROG_FU LL至 FIFO4_PRO G_FULL的顺序依次处 理， 具体步骤如下： S61、 当检测到FIFO1_PROG_FULL为高电平输出时， 多通道数据读取控制模块将一号数 据流通道有效标识送入NANDFlash分区写地址管理模块； 同时向NANFDFlash并行读写管理 模块发送数据写请求信号， 在NANFDFlash并行读写管 理模块的空闲状态时， 令FIFO1读使能 信号FIFO1_RD_EN有效， 读取 FIFO1中的数据FIFO1_DATA， 写入到NANDFLash第一分区中； S62、 当检测到FIFO2_PROG_FULL为高电平输出时， 多通道数据读取控制模块将二号数 据流通道有效标识送入NANDFlash分区写地址管理模块； 同时向NANFDFlash并行读写管理 模块发送数据写请求信号， 在NANDFlash空闲状态时， 令FIFO2读使能信号FIFO2_RD_EN有 效， 读取FIFO2中的数据FIFO2_DATA， 写入到NANDFLash第二分区中； S63、 当检测到FIFO3_PROG_FULL为高电平输出时， 多通道数据读取控制模块将三号数 据流通道有效标识送入NANDFlash分区写地址管理模块； 同时向NANFDFlash并行读写管理 模块发送数据写请求信号， 在NANDFlash空闲状态时， 令FIFO3读使能信号FIFO3_RD_EN有