Open AccessDevelopment of Information-Control Interface for Communication of Spacecraft Units
Author(s) -
M. N. Yankovoy,
L. V. Markaryan
Publication year - 2020
Publication title -
vestnik iževskogo gosudarstvennogo tehničeskogo universiteta/vestnik ižgtu imeni m.t. kalašnikova
Language(s) - Russian
Resource type - Journals
eISSN - 2413-1172
pISSN - 1813-7903
DOI - 10.22213/2413-1172-2020-2-91-99
Subject(s) - modelsim , verilog , interface (matter) , spacecraft , computer science , embedded system , control (management) , operating system , engineering , field programmable gate array , aerospace engineering , vhdl , artificial intelligence , bubble , maximum bubble pressure method
Представлена разработка протокола простой и надежной передачи данных для блока управления антенной в жестких условиях эксплуатации. Логический уровень протокола реализован на ПЛИС на базе протокола HDLC. Физическая линия передачи данных представляет резервированный, гальваноразвязанный интерфейс с биполярным самосинхронизирующимся кодом Manchester-II.Актуальность разработки протокола обусловлена внедрением отечественной элементной базы, устойчивой к жестким воздействиям окружающей среды, в том числе и радиации, и степенью важности развития космической отрасли в целом, а также сфер, зависящих от нее.Рассмотрено назначение блока управления антенной. Обоснована необходимость разработки протокола информационно-управляющего сопряжения для блока управления. Проведен обзор научно-технической информации о составляющих данного протокола. Рассмотрены физический, канальный и информационный уровни разработанного протокола, а также представлена реализация канального и информационного уровня на языке Verilog HDL для ПЛИС.В программе Quartus-II разработан программный код, который реализует канальный и информационный уровни передачи данных на основе протокола информационно-управляющего сопряжения блока управления антенной с блоком-вычислителем. После чего из отдельных блоков кода формируется схемотехнический проект, где для блоков задаются входные и выходные сигналы.Моделирование протокола передачи данных проведено в среде для отладки ModelSim-Altera, а также на отработочной плате. Моделирование подтвердило правильность выбранных решений в процессе создания протокола передачи данных. На заданную команду получена верная ответная квитанция с двумя байтами контрольной суммы. Переданные данные равны принятым данным, и контрольная сумма при приеме и передаче равны друг другу.Материал, представленный в данной научной статье, может быть принят разработчиками за основу реализации обмена данными между техническими устройствами, для которых остро стоит вопрос экономии ресурсов ПЛИС.