Speaker
燃 陈
(华中师范大学)
Description
X射线偏振是研究天体物理的重要工具，是除了光谱、时变、成像外的第四维度，通过它来研究天体物理学中一些重要的问题，比如中子星、伽马暴、黑洞等天体的磁场类型、辐射机制、结构演化等问题。宇宙X射线偏振探测器（Cosmic X-ray Polarimeter Detector，CXPD）是一个卫星载荷工作在550km高度的太空中，其主要由气体像素探测器（Gas Pixel Detector，GPD）和电子学组成。
CXPD电子学固件用于完成载荷在轨功能，包括科学数据采集、数据压缩、数据存储、与卫星平台的通信、载荷控制与监测、星上固件更新设计。GPD原始数据以图像帧为单位，固件使用流水线的方式实现图像帧的零压缩、腐蚀算法筛选与压缩前后帧输出，将在轨数据量由675GB/天压缩至0.154GB/天，压缩率为0.023%。载荷使用嵌入式多媒体卡（Embedded Multimedia Card，eMMC）作为存储介质，并在存储固件中设计了BOOT块存储载荷配置信息用于数据对齐。我们在固件中设计了数据格式、多重CRC校验与多路数据防冲突机制用于处理多路并发的数据流，以防止数据混乱或数据冲突。固件具备与卫星主机通信功能，使用CAN 2.0总线和以太网总线与主机通信，并设计了测控协议与数传协议用于CXPD的控制与监测。CXPD还具有在轨固件升级和多重配置功能，综上所述，CXPD的固件具备完整的运行逻辑和功能，是保障CXPD正常工作的重要组成部分。
