CC BY
27Решетневскце чтения
Конструкция печатной платы модуля показана на рис. 2. Усилитель мощности, П-контур и датчик температуры расположены под экраном, выполняющим также роль корпуса и теплоотвода, который крепится к фланцу микросхемы усилителя мощности. За счет данных конструктивных решений обеспечивается требуемый тепловой режим при минимальных габаритах.
Результатом разработки является универсальный надежный усилитель мощности, который может применяться в БПЛА различного класса и назначения.
В настоящее время усилитель находится в производстве.
Библиографические ссылки
1. Боев Н. М. Анализ командно-телеметрической радиолинии связи с беспилотными летательными аппаратами // Вестник СибГАУ. № 42. С. 86-91.
2. Шахгильдян В. В., Шумилин М. С., Козырев В. Б. Проектирование радиопередатчиков : учеб. пособие для вузов / под ред. В. В. Шахгильдяна. 4-е изд., пере-раб. и доп. М. : Радио и связь, 2000.
P. V. Sharshavin, K. Yu. Kostyrev, A. S. Kurnosov, I. V. Nigruca Siberian Federal University, Russia, Krasnoyarsk
UAV's 2.4 GHz POWER AMPLIFIER DESIGN AND DEVELOPMENT
Problems of unmanned aerial vehicle transceiver's power amplifier design are considered, demands are itemized. Block diagram is developed, features are described, amplifier realization in Altium Designer software is presented.
© EapmaBHH n. B., KocrapeB K. ID., KypHocoB A. C., Hnrpyqa H. B., 2012
УДК 621.376
С. В. Шафран, Д. А. Ворох
Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С. П. Королева (Национальный исследовательский университет), Россия, Самара
ИССЛЕДОВАНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ ПРИМЕНЕНИЯ ОПЕРАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ LINUX ДЛЯ SOFT-ПРОЦЕССОРНЫХ ядер на базе плис
Системы на кристалле часто включают в себя микропроцессорные ядра и типовые периферийные устройства. Для создания пользовательских приложений на базе таких систем в качестве платформы целесообразно использовать операционную систему (ОС) с открытым кодом, такую как Linux. Рассматриваются вопросы конфигурирования софт-процессора Microblaze и установка ОС Linux.
Проводятся исследования особенностей установки и функционирования операционной системы Linux на софт-процессоре Microblaze. Софт-процессор реализован на плате Digilent Altys с ПЛИС Xilinx Spartan6.
MicroBlaze - soft-процессорное ядро, разработанное компанией Xilinx для использования в FPGA. Это ядро реализуется с помощью стандартной логики и блоков памяти ПЛИС.
MicroBlaze имеет универсальные средства связи с периферией, обеспечивая возможность применять его в разнообразных приложениях. Большинство IP-блоков от Xilinx, и от сторонних производителей подключаются напрямую к шинам процессора.
Для конфигурирования MicroBlaze доступны различные параметры: размер кэша может быть отдельно настроен; длина конвейера (3 или 5-уровневый); параметры встроенной периферии, блок управления памятью и параметры шинных интерфейсов.
Ядро MicroBlaze позволяет включить в свой состав блок управления памятью. В этом случае на софт-процессоре возможен запуск операционных систем,
требующих аппаратной поддержки страничной организации памяти и защиты, таких как Linux.
Без применения блока управления памятью на базе MicroBlaze могут работать операционные системы с упрощенной защитой и виртуальной памятью, например мСИшх и FreeRTOS.
Для систем на кристалле операционная система Linux является наиболее гибкой платформой, которая обеспечивает поддержку множества периферийных устройств, интерфейсов и протоколов. В распоряжении разработчика имеется разнообразие ПО с открытым исходным кодом, которое может быть кросс-компилировано под многие платформы.
Минимальная тестовая конфигурация для отладочной загрузки ядра Linux должна включать в себя микропроцессорное ядро, контроллер прерываний, внешнюю память, UART, JTAG. Такая конфигурация позволяет выполнить необходимый минимум операций для установки и отладки ОС - через JTAG загрузить ядро, создать в памяти виртуальный диск и подключиться к системе через терминал (UART).
Системы управления, космическая навигация и связь
Конфигурация для полноценной работы включает в себя контроллеры Ethernet и Flash-памяти и последовательного ПЗУ (SPROM).
Стартовая прошивка ПЛИС загружается из SPROM при включении питания. Flash-память содержит либо программный загрузчик (например, U-Boot или fsboot), либо образ RAM-диска.
Fsboot представляет собой простейший загрузчик, запускаемый при загрузки конфигурации в ПЛИС. С его помощью возможна загрузка из Flash-памяти или через консоль образа полноценного загрузчика U-boot.
U-boot - загрузчик с открытым кодом, разработанный для встраиваемых систем.
При нехватке Flash-памяти для хранения всего образа системы через сеть Ethernet происходит подключение к удаленному серверу по TFTP и выполняется монтирование сетевых каталогов с NFS; или монтирование rootfs. В процессе разработки удобнее загружать ядро и образ RAM-диска с сервера через протокол TFTP. В этом случае не требуется перезапись
flash-памяти и дополнительного физического подключения к плате.
Пользовательские ядра решают прикладные задачи, а микропроцессорная система под управлением ОС Linux выполняет сервисные функции, служит платформой для разработки и обеспечивает взаимодействие с различными интерфейсами.
В процессе исследования особенностей конфигурирования и применения Linux для Microblaze проведены сравнительные эксперименты по конфигурированию ОС с помощью кросс-компилятора, отдельно поставляемого ядра Linux, отдельных дополнительных программ и конфигурированию с помощью пакета PetaLinux.
Наиболее удобна для конфигурирования ОС Linux система PetaLinux, поставляемая компанией Petalogic. Этот пакет программ представляет собой преднастро-енный набор скриптов для конфигурации системы, ядро Linux с предустановленными приложениями, такими как busybox, u-boot, и набор утилит для кросс-компиляции и отладки приложений.
S. V. Shafran, D. A. Voroh
Samara State Aerospace University named after academician S. P. Korolyev (National Research University), Russia, Samara
INVESTIGATION OF APPLICATION OF OS LINUX FOR SYSTEM ON CHIP FPGA CONTROLLED BY MICROBLAZE CORE
The systems on chip may contain microprocessor core and standard peripheral devices. For such systems it is essential to use open source operating system - Linux as a base platform for building various final applications. The configuration of the soft processor Microblaze and OS Linux installation are considered.
© Шафран С. В., Ворох Д. А., 2012
