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ARM硬件平台的发展ARM公司成立于1981年，受当时美国加州大学伯克利分校提出的RISC （Reduced Instruction Set Computing，中文即“精简指令集”）【 】思想的影响，他们设计的芯片也采用RISC体系结构，ARM公司的第一款芯片ARM1在1985年被设计出来，如今已经开发出高性能的基于V7架构的Cortex-A9和Cortex-A15处理器。ARM处理器架构的发展如下图1.3。ARM处理器作为最常见的嵌入式系统处理器，具有体积小，功耗低，高性能等优点，得到无数嵌入式应用厂商的青睐。最为业界所熟悉的ARM处理器主要有ARM7系列和ARM 9系列。ARM7系列芯片多用于处理小型实时操作系统，如VxWorks、uC/OS-II和 uCLinux等RTOS，ARM9系列处理器芯片拥有更高的时钟频率，其高性能处理能力使得可以运行像Linux、Win CE等多线程、多任务处理系统。Cortex系列是ARM公司的新内核系列，Cortex-M3处理器的核心是基于哈佛架构的3级流水线内核，该内核集成了分支预测，单周期乘法，硬件除法等众多功能强大的特性，主要是面向低成本和高性能的MCU 应用领域，他拥有比ARM7核心更低的功耗，更高的性能【 】。60333
图 1.3 ARM架构发展
NJUST-1星务计算机
星务计算机是立方体小卫星的核心部分，负责整个卫星系统的任务调度和设备管理。NJUST-1立方星实现卫星平台功能，能够搭载QB50项目组提供的载荷单元。卫星平台单元所有功能包括电源、通信、数据综合、姿态确定与控制、结构和热控、实现飞行任务所需要的三轴稳定控制论文网，载荷数据采集，遥测数据采集，通信上下行等。 星务计算机系统管理着星上所有设备并对其进行调度以完成所承载的任务，星务计算机分系统与姿态控制分系统、电源分系统、通信分系统和有效载荷分系统协同工作共同完成探测和通信任务。图1.4所示为初步设计的NJUST-1立方星硬件架构图。姿控分系统负责姿控遥测和姿态控制，完成卫星在轨姿态确定和姿态控制；电源分系统需要实现遥测量采集，电压采样，电源控制等功能；通信分系统需要实现星地通信、星间通信，包括各种遥测参数的打包和发送接收，通信数据的发送和接收。星务管理系统比较庞大，涉及的传感器和接口众多，在硬件层面上比较复杂，实现计算机软件和硬件的连接便需要编写相应硬件的驱动程序，从而使软件硬件协同工作，保证立方星的正常运行。