CC BY
44Космическое электронное приборостроение
dopolnitel'nye otbrakovochnye ispytanija v specializiro-vannyh ispytatel'nyh tehnicheskih centrah // Avia-kosmicheskoe priborostroenie. 2006. № 10. S. 50-55.
2. RD V 319.04.47-2006. Pojdok i metody provedenija razrushajushhego analiza kachestva partij izdelij, postavljaemyh dlja vysokonadezhnyh radiojelektronnyh sredstv vooruzhenija. 46 s.
3. OST V 11 0998-99. Mikroshemy integral'nye. Obshhie tehnicheskie uslovija
4. Performance specification/integrated circuits (microcircuits) manufacturing, general specification for. MIL-PRF-38535F.
5. Orlov V. I., Sergeeva N. A. O neparametricheskoj diagnostike i upravlenii processom izgotovlenija jelektroradioizdelij. // Vestnik SibGAU. 2013. Vyp. 2(48) S. 70-75.
6. RD 134-0154-2007. Metodicheskie ukazanija. Poijadok organizacii i provedenija sertifikacii izdelij inostrannoj jelektronnoj komponentnoj bazy. 26 s.
© Орлов В. И., Федосов В. В., 2013
УДК 629.78.054:621.396.018
ПРИМЕНЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ SPACEWIRE В АППАРАТНО-ПРОГРАММНОМ КОМПЛЕКСЕ МОДУЛЬНО-СЕТЕВОЙ АРХИТЕКТУРЫ
А. В. Пичкалев
ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева» Россия, 662972, г. Железногорск Красноярского края, ул. Ленина, 52. E-mail: [email protected]
Рассматриваются результаты внедрения аппаратно-программном комплекса модульно-сетевой архитектуры для отработки нового интерфейса бортового комплекса управления на базе технологии SpaceWire. Ставятся задачи его дальнейшего использования.
Ключевые слова: бортовой комплекс управления, модульно-сетевая архитектура, интерфейс SpaceWire.
APPLICATION OF SPACEWIRE TECHNOLOGY IN THE HARDWARE-SOFTWARE COMPLEX OF MODULAR-NETWORK ARCHITECTURE
A. V. Pichkalev
JSC "Academician M. F. Reshetnev "Information Satellite Systems" 52, Lenin str., Zheleznogorsk, Krasnoyarsk region, 662972, Russia. E-mail: [email protected]
The results of introduction of a hardware-software complex of modular-network architecture for working off of the new interface of an onboard complex of control on the basis of technology SpaceWire are considered. Problems of its further use are put.
Keywords: onboard complex of control, modular-network architecture, interface SpaceWire.
Для минимизации времени и затрат на создание принципиально нового интерфейса бортового комплекса управления (БКУ) на базе технологии SpaceWire - международного стандарта коммуникаций бортового авиационного и космического оборудования - был разработан расширяемый аппаратно-программный комплекс экспериментальной отработки приборов и БКУ с модульно-сетевой архитектурой (АПК МСА) - магистрально-модульная система в международном стандарте CompactPCI/PXI [1].
Разработка АПК МСА велась на наиболее оптимальной основе технологий National Instruments (NI) с применением модулей и приборов SpaceWire практически всех представленных в России производителей: Star-Dundee (Шотландия), ГУП Научно-производственный центр «Электронные вычислительно-информационные системы» (НПЦ «ЭЛВИС») и собственно NI.
Для разработки ПО АПК МСА использовался успешный опыт создания испытательных комплексов с
помощью системы графического программирования LabWIEW [2].
В ходе отработки функционирования интерфейса SpaceWire на базе АПК МСА производилась стыковка сетевых устройств различных производителей с проверкой тестером:
- выдачи команд;
- передачи информации;
- скорости передачи информации;
- работы с маршрутизатором интерфейса SpaceWire.
Велась отработка информационного обмена типового канала связи между двумя узлами бортовой сети, с учетом ненагруженного («холодного») резервирования комплектов БА и соответствующими перекрестными связями.
Аппаратура АПК МСА позволяет имитировать отказ активного канала информационного обмена и переключение комплектности БА, а также исследовать
Решетневскуе чтения. 2013
информативность обмена в зависимости от длины кабеля связи двух сетевых узлов и отрабатывать дублирование информационных каналов при имитации отказа (обрыва) основного канала.
Опыт разработки нестандартных внутриприбор-ных интерфейсов для наземного отладочного комплекса программного обеспечения встроенных процессоров бортовой аппаратуры на модулях с программируемыми логическими интегральными схемами (ПЛИС) с помощью пакета LabWIEW FPGA Module позволяет моделировать структуру вновь разрабатываемых приборов и БКУ, используя реальные проекты их ПЛИС [3].
Разрабатываемые с помощью АПК МСА принципы и методики тестирования и верификации создаваемых по технологии SpaceWire систем управления КА ориентированы на максимально полную проверку создаваемых образцов БА в процессе изготовления и проведения наземной экспериментальной отработки, в целях обнаружения недочетов проектирования, дефектов комплектующих, технологических нарушений, контроля всех требований по сбое- и отказоустойчивости на системном уровне.
Разрабатываемые принципы и методологии должны обеспечивать контроль всех возможных способов резервирования передачи информации, сбое- и отказоустойчивости созданной сетевой технологии SpaceWire, разработке специальных алгоритмов выявления сбоев и отказов системного уровня.
В АПК МСА будут разработаны методы создания тестовых программ контроля структуры и логической организации распределенных информационно-управляющих систем, обеспечивающих контроль заданных показателей сбое- и отказоустойчивости управляющих систем КА, реализуемых на основе технологии SpaceWire.
В дальнейшем предполагается использовать АПК МСА для реализации следующих задач:
1. Проведение отработки интерфейса SpaceWire:
1.1. Проверка разных типов адресации сети SpaceWire.
1.2. Проверка разных типов архитектуры сети SpaceWire.
1.3. Моделирование отказов линий связи и проверка автоконфигурации сети SpaceWire.
1.4. Испытания собственных разработок устройств с интерфейсом SpaceWire.
2. Моделирование модульно-сетевой архитектуры приборов и БКУ с интерфейсом SpaceWire:
2.1. Разработка алгоритмов моделей приборов БКУ с интерфейсом SpaceWire.
2.2. Разработка проектов ПЛИС моделей приборов БКУ с интерфейсом SpaceWire.
2.3. Отработка функционирования моделей приборов БКУ в реальном времени.
3. Отработка модульно-сетевой архитектуры приборов и БКУ с интерфейсом SpaceWire:
3.1. Отработка вновь разрабатываемых магист-рально-модульных приборов с интерфейсом SpaceWire.
3.2. Отработка разных типов протоколов интерфейса SpaceWire на моделях реальных приборов БКУ.
3.3. Отработка разных типов архитектуры БКУ с интерфейсом SpaceWire.
4. Отработка функционирования интерфейса SpaceWire для прототипов БКУ перспективных КА:
4.1. Моделирование вновь разрабатываемых мо-дульно-сетевых БКУ с интерфейсом SpaceWire.
4.2. Моделирование испытаний типа 1.08БКУ.
Библиографические ссылки
1. Пичкалев А. В. Создание аппаратно-программного комплекса модульно-сетевой архитектуры // Решетневские чтения : материалы XVI Меж-дунар. науч. конф. (7-9 ноября 2012 г., Красноярск) : в 2 ч. / под общ. ред. Ю. Ю. Логинова ; Сиб. гос. аэро-космич. ун-т. Красноярск, 2012. Ч. 1. С. 194-195.
2. Красненко С. С., Недорезов Д. А., Кашкин В. Б., Пичкалев А. В. Магистрально-модульная система для отработки бортовой радиоэлектронной аппаратуры // Вестник СибГАУ. 2013. № 2 (48). С. 133-136.
3. Комаров В. А., Пичкалев А. В. Применение технологий NI FPGA при испытаниях бортовой аппаратуры космических аппаратов // Интеллект и наука: материалы XI Международной научно-практической конференции (г. Железногорск, 28-29 апреля 2011 г.). Красноярск, 2011. С. 146-148.
References
1. Pichkalev A. V. Sozdanie apparatno-programmnogo kompleksa modul'no-setevoj arhitektury / A. V. Pichkalev // Reshetnevskie chtenija : materialy XVI Mezhdunarodnoj nauchnoj konferencii (7-9 nojabrja 2012 g., Krasnojarsk): v 2 ch. / pod obsh. red. Ju. Ju. Loginova; Sibirskij gosudarstvennyj ajerokosmicheskij universitet. Krasnojarsk, 2012. Ch. 1. S. 194-195.
2. Krasnenko S. S., Nedorezov D. A., Kashkin V. B., Pichkalev A. V. Magistral'no-modul'naja sistema dlja otrabotki bortovoj radiojelektronnoj apparatury // Vestnik SibGAU. 2013. № 2 (48). S. 133-136.
3. Komarov V. A., Pichkalev A. V. Primenenie tehnologij NI FPGA pri ispytanijah bortovoj apparatury kosmicheskih apparatov // Intellekt i nauka: materialy XI Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii (g. Zheleznogorsk, 28-29 aprelja 2011 g.). Krasnojarsk, 2011. S. 146-148.
© Пичкалев А. В., 2013
