摘要QB50是欧盟第七框架出资，比利时冯卡门流体力学研究所牵头发起的，由国际范围内50所高校和科研机构参与的旨在对地球地热层大气进行在轨、长时探测的卫星研制和发射项目。大学于申请加入QB50项目，拟于2015年4月发射由我校自主研制的双单元立方体纳卫星NJUST-1。60939

本文通过对NJUST-1卫星科学任务和平台功能的分析，完成了卫星星务管理软件的需求说明。首先在卫星传统软件框架划分的基础上，提出了立方体卫星的软件功能模块划分方法；然后在FreeRTOS嵌入式操作系统的基础上，描述了其任务调度流程；最后，实现了基于ARM7处理器的GPS串口通信、时钟管理和大容量存储器管理三段程序代码的编写。

文献综述关键词  立方体卫星  星务管理  GPS报文解析  GPS授时  大容量存储管理

毕业设计说明书（论文）外文摘要

Title  Requirements Specification of Cubesat  Housekeeping  Software                         

Abstract The QB50 project is an ambitious projects under the European 7th Framework program led by the von Karman Institute in Belgium, which has the scientific objective to study in situ the temporal and spatial variations of a number of key constituents and parameters in the lower thermosphere(90-320 km) with a network of about 40 double Cubesat. 50 universities or institutes all over the world join this project. In 2012, NUST applied for joining QB50. NUST-1, a double unit cubesat developed independently by NUST, will be launched in April, 2015.

This paper accomplishes the requirements specification of software

system on NUST-1. Based on the traditional satellite software framework pision, the paper proposes a pision method of software, then, describes the task scheduling process based on FreeRTOS embedded operating system. In the last chapter, the implementation of three important functions on the satellite, which are GPS serial communication, clack management and memory management, is given.  

Keywords  cubesat  housekeeping software  GPS messages analysis       GPS timing    Large capacity storage management

目次

1  引言 1

1.1 课题研究的背景 1

1.2  课题研究内容 2

2  星务软件功能任务与框架结构划分 3

2.1  星务管理软件任务要求 3

2.2  星务软件组织架构与模块划分 4

2.3  各模块间功能调度 6

2.4  FREEROTS操作系统 6

3    立方体星务管理软件开发 9

3.1  星务软件模块设计 9

3.2  卫星上电模式 22

4 软件程序开发 26

4.1  MDK软件集成开发环境 26

4.2  GPS串口数据通信 27

4.3 时钟管理(GPS授时) 32

4.4  大容量存储器读写测试程序 33

结  论 40

致   谢 41

参考文献