Aitech i Embedded Flight Systems (EFIS) współpracują w zakresie integracji cFS z modułowym systemem SPP-CPCI - opartym o komputer jednopłytkowy w formacie cPCI. System wykorzystuje komputer jednopłytkowy Aitech i zoptymalizowane sterowniki SP0-S wraz z dystrybucją Linuksa stworzoną przez EFIS. Elementy te zapewniają odpowiednią wydajność do pracy w czasie rzeczywistym, wymaganą w systemach kosmicznych. System zapewnia wysoką wydajność, niskie opóźnienia wysyłania danych, minimalny fluktuację czasu pracy i całkowitą niezależność partycji, wskazuje przedstawiciel Aitechu.
Nowy model model SP0-S, wyposażony jest w procesor NXP (do niedawna Freescale) - taktowany zegarem 1 GHz SoC PowerQUICC III 1 MPC8548E–e500 SoC. Jest to komputer jednopłytkowy w formacie CompactPCI o wielkości 3U. Jest on ulepszeniem poprzedniej generacji komputera SP0, również dedykowanego do zastosowań kosmicznych. Udoskonalenia systemu obejmują aktualizację pamięci SDRAM do DDR2 z 20% większą przepustowością przy niższym poborze mocy. SP0-S dodaje również trzy wbudowane czujniki temperatury i sześć przetworników analogowo-cyfrowych (ADC) zawartych w zintegrowanym mikrokontrolerze. ADC monitoruje napięcia wejściowe płyty głównej, zasilanej napięciem 3,3 V, a także pięć napięć generowanych dla rdzeni procesora i linii GPIO. Komputer jednopłytkowy Aitecha dostępny jest w trzech wersjach: LEO (niska orbita Ziemi), MEO (średnia orbita Ziemi) i GEO (geostacjonarna orbita równikowa), zależnie od docelowego zastosowania.
Moduł zawiera 1 GB pamięci DDR2 ECC, 1 GB pamięci Flash oraz 512k redundantnej pamięci EEPROM. Komputer posiada szerokie portfolio interfejsów wejścia i wyjścia, m.in. dwa gigabitowe porty Ethernet i trzy interfejsy szeregowe (UART). Komputer wyposażono w trzy watchdogi, trzy termometry i sześć kanałów monitorowania napięć zasilających. Moduł rozszerzyć można o dodatkowe funkcje, poprzez moduły na złączach PMC.
Komputer jednopłytkowy SP0-S ma konstrukcję odporną na promieniowanie z łagodzeniem i/lub odpornością na SEE, TID i Latch-up. Był testowany promieniowaniem na UC Davis oraz w IUCF na dawki 100 krads (Si) TID.
Pakiet sterowników Wind River VxWorks oferuje łagodzenie pojedynczych zdarzeń (SEU) wywołanych promieniowaniem jonizującym. Procesor NXP MPC8548E jest produkowany przy użyciu technologii SOI w rozdzielczości 90 nm i jest odporny na zatrzaśnięcie (latch-up). Inne elementy w standardowej konfiguracji płyty są odporne na zatrzaśnięcie do poziomu promieniowania co najmniej 65 MeV*cm²/mg dla SP0-S. Firma Aitech informuje, że może dostarczyć szczegółowych danych na temat całkowitej dawki i odporności całego systemu
Framework cFS
NASA cFS składa się ze programowego frameworku i zestawu aplikacji wielokrotnego użytku, które są niezależne od platformy i projektu. Architektura cFS łączy w sobie trzy kluczowe aspekty - dynamiczne środowisko wykonawcze, oprogramowanie warstwowe i projekt oparty na komponentach. Kombinacja ta ma na celu uczynienie cFS odpowiednim do wielokrotnego wykorzystania w dowolnej liczbie projektów NASA w systemach wbudowanych, co skutkuje oczywiście znacznymi oszczędnościami.
Platforma oprogramowania lotniczego wykorzystuje bogate doświadczenie Centrum Lotów Goddarda w NASA. Pakiet został opracowany, aby sprostać wyzwaniom związanym z szybko rosnącymi kosztami i harmonogramami rozwoju oprogramowania kosmicznego ze względu na ciągłe zmiany i postępy w zakresie tego specyficznego rodzaju sprzętu.
Charlie Rogers, wiceprezes EFIS, stwierdził ponadto, że "cFS zawiera w sobie doświadczenia zdobyte podczas lat misji NASA. Jako wielowarstwowa aplikacja lotnicza z otwartym kodem źródłowym, jest używana przez NASA i wielu sprzedawców pojazdów kosmicznych w kilku nadchodzących misjach. Klasy misji, które wykorzystują pakiet cFS rozciągają się od lotów załogowych do małych misji CubeSat”.
System Linux czasu rzeczywistego
Kosmiczny komputer Aitech SP0-S został zaprezentowany NASA z systemem operacyjnym Linux 4.14 z Xenomai 3.0.6, aby zapewnić działanie w czasie rzeczywistym. Demonstracja zostało stworzone przez EFIS dla Centróm Lotów Kosmicznych Johnsona NASA, gdzie cFS zostało skompilowane, aby działać na implementacji Xenomai 3 w czasie rzeczywistym z wykorzystaniem Cobalt POSIX.
Korzystając z partycjonowania czasowego Xenomai, uruchomiono wiele instancji cFS i przekazano je przez granicę partycji za pomocą SBM (sieci magistrali oprogramowania), stworzonego w Centrum Lotów Kosmicznych Johnsona.
Kombinacja czasowego partycjonowania i cFS służy do zabezpieczenia aplikacji krytycznych i aplikacji niekrytycznych w systemie, takich jak na przykład systemu nawigacji i kontroli silników czy aplikacje obsługujące instrumenty pomiarowe. CFS można również wykorzystać w systemach głosowania, aby zwiększyć ogólną tolerancję na promieniowanie systemu kontroli statków kosmicznego.
Źródło: http://linuxgizmos.com/firms-partner-to-integrate-nasa-cfs-on-space-ready-cpci-sbc/
Cool? Ranking DIY
