CC BY
29<Тешетневс^ие чтения. 2016
3. Chekmarev S.A., [Method and system for testing a fault tolerance of processor board of spacecraft systems via injection faults] // Vestnik SibGAU. 2014. № 4. P. 132-138 (In Russ.)
4. Chekmarev S. A., Khanov V. Kh., Antamo-shkin O. A. Modification of Fault Injection Method via
On-Chip Debugging for Processor Cores of Systems-On-Chip // 2015 International Siberian Conference on Control and Communications (SibCon-2015), Proceedings. Omsk, May 21-23. 2015. 4 p.
© Ханов В. X., Чекмарёв C. A., Лепешкина E. C., 2016
УДК 681.3:629.7
ПРОЕКТЫ СИБГАУ ДЛЯ БОРТОВЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СЕТЕЙ SPACEWIRE КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ АО «ИСС»
В. X. Ханов*, Д. В. Дымов
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31
E-mail: *[email protected]
Представлен обзор проектов, выполненных СибГАУ в интересах АО «ИСС», в области создания бортовых информационных сетей на базе технологии SpaceWire.
Ключевые слова: сбоеустойчивость, инъектирование сбоев, реальное время.
SibSAU PROJECTS FOR THE ONBOARD OF INFORMATION NETWORK SPACEWIRE
OF SPACECRAFT JSC "ISS"
V. Kh. Khanov*, D. V. Dymov
Reshetnev Siberian State Aerospace University 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation E-mail: * [email protected]
This paper presents an overview of the projects carried out by SibSAU for JSC "ISS" in the field of on-board information networks on the basis of SpaceWire technology.
Keywords: fault tolerance, fault injection, real time.
В настоящее время основным способом комплек-сирования систем космических аппаратов (КА) производства АО «ИСС» является мультиплексный канал обмена (МКО), соответствующий стандарту MIL-STD-1553B [1]. Однако уже почти 10 лет назад стало понятно, что возможности МКО не отвечают возросшим требованиям по организации обмена между системами КА, в связи с чем на АО «ИСС» были инициированы работы по исследованию возможностей организации бортовой сети КА на основе технологии SpaceWire, которая появилась как раз в это время. К этим работам были привлечены специалисты лаборатории электронного космического приборостроения созданной в той момент вСибГАУ.
СибГАУ отводилась роль проведения прикладных исследований по проблематике создания инфраструктуры сети SpaceWire на элементной базе ПЛИС типа FPGA и демонстрация ее возможностей. В качестве базового узла бортовой сети был определен процессорный модуль типа «система на кристалле» на основе процессора LEON3 [2], поэтому инфраструктуру сети требовалось создать в виде сложно-функциональных блоков (СФ-блоков) для данного процессора. Одновременно с формированием целей и задач исследований лаборатория СибГАУ была оснащена необходимым оборудованием для проведения предстоящих работ, включая комплекс GR RASTA.
Инфраструктура сети SpaceWire включает три базовые функциональные устройства: кодек сети, маршрутизирующий коммутатор и контроллер протокола удаленного доступа RMAP.
В качестве кодека сети SpaseWire был выбран и использован открытый СФ-блок SpaseWireLight [3]. Данные кодек свободно распространяется без всяких условий и имеет хорошую репутацию. Первоначально он был использован без каких-либо изменений, впоследствии кодек был доработан специалистами лаборатории СибГАУ для повышения отказоустойчивости обмена в сети SpaceWire.
Маршрутизирующий коммутатор и контроллер RMAP были разработаны полностью самостоятельно, так как для данных устройств нет хороших открытых проектов. Разработки выполнены в полном соответствии с рекомендациями стандартов ECSS-E-ST-50-12C [4] (SpaceWire) и ECSS-E-ST-50-52C [5] ^МАР). Процесс разработки сопровождался неоднократной демонстрацией в АО «ИСС» работоспособности и возможностей разработанных устройств как автономно - в составе отдельных процессорных модулей разной структуры, так и комплексно - в составе инженерной модели сети SpaceWire, состоящей из нескольких устройств, имитирующих бортовую аппаратуру КА, взаимодействующую по сети.
"Космическое и специальное электронное приборостроение
Наиболее завершенной разработкой, прошедшей полную функциональную верификацию, является аппаратный контроллер протокола RMAP на платформе ПЛИС MicroSemi (Actel). Контроллер включает как RMAP-target, так и RMAP-initiator. Система верификации основана на PVD-подходе, каждый пункт стандарта подтверждается собственным программным тестом. Общее количество тестов превысило 100. В настоящее время разработанный в СибГАУ RMAP-контроллер используется в качестве прототипа для проектирования бортовой аппаратуры перспективных КА АО «ИСС».
Ближайшими планами предстоящих работ АО «ИСС» с привлечением на отдельных этапах специалистов СибГАУ являются: 1) прототипирование и тестирование базовых СФ-блоков (RMAP, LEON3, интерфейсные мосты, маршрутизатор) для комплекта отечественных СБИС (платформы ASIC и БМК) инфраструктуры сети SpaceWire; 2) экспериментальная отработка технологического демонстратора программируемого контроллера удаленного управления бортовой РЭА;
УДК 621.37
3) разработка требований и проекта спецификации для сенсорных сетей КА (совместный проект АО «ИСС», СибГАУ и ТУСУР).
References
1. MIL-STD-1553. Available at: http://en.wikipedia.org/wiki/ MIL-STD-1553 (accessed: 09.09.2016).
2. LEON. Available at: http://en.wikipedia.org/ wiki/LEON, (accessed: 09.09.2016).
3. Joris van Rantwijk, SpaceWire Light v20110709. Available at: http://opencores.org/project,spacewire_light, (дата обращения: 09.09.2016).
4. ECSSE-ST-50-12C SpaceWire - Links, nodes, routers and networks// European Cooperation for Space Standardization (ECSS), 2008. 129 p.
5. ECSS-E-ST-50-52C SpaceWire - Remote memory access protocol// European Cooperation for Space Standardization (ECSS), 2010. 109 p.
© Ханов В. X., Дымов Д. В., 2016
ФИЛЬТРЫ НА ДВУМЕРНОМ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОМ КРИСТАЛЛЕ С ДОПОЛНИТЕЛЬНЫМИ ЕМКОСТНЫМИ И ИНДУКТИВНЫМИ СВЯЗЯМИ*
С. А. Ходенков1*, H. М. Боев1,2
'Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31 2Институт физики имени Л. В. Киренского СО РАН Российская Федерация, 660036, г. Красноярск, Академгородок, 50/38 *E-mail: [email protected]
Исследованы микрополосковые фильтры на основе двумерного электромагнитного кристалла. Использование дополнительной емкостной или индуктивной связи позволяет улучшить частотно-селективные свойства конструкций, востребованных в ракетно-космической технике.
Ключевые слова: фильтр, электромагнитный кристалл, емкостная связь, индуктивная связь.
THE FILTERS BASED ON TWO-DIMENSIONAL ELECTROMAGNETIC CRYSTAL WITH ADDITIONAL CAPACITIVE AND INDUCTIVE COUPLINGS
S. A. Khodenkov1*, N. M. Boev1,2
!Reshetnev Siberian State Aerospace University 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation 2Kirensky Institute of Physics SB RAS 50/38, Akademgorodok, Krasnoyarsk, 660036, Russian Federation E-mail: [email protected]
The microstrip filters based on 2D electromagnetic crystals are investigated. Additional capacitor or inductive couplings allow to improve frequency-selective properties of the designs demanded in the aerospace equipment.
Keywords: filter, electromagnetic crystal, capacitive coupling, inductive coupling.
При разработках новых частотно-селективных селективные свойства [2-3], повысить технологич-СВЧ-устройств [1], используемых в спутниках связи, ность изготовления, уменьшить габариты, а также разработчики традиционно стараются увеличить их снизить себестоимость готовых изделий.
Исследование выполнено при поддержке Министерства образования и науки Российской Федерации, грант Президента Российской Федерации для государственной поддержки молодых российских ученых - кандидатов наук, МК-9119.2016.8.
