МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ РАДИОТЕХНИКИ, ЭЛЕКТРОНИКИ И АВТОМАТИКИ
Отчет по практике
Выполнил
Студент 5-го курса
Группы РС-1-10
Ворошилов И.В.
Москва 2015
ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ ПО ПРОИЗВОДСТВЕННОМУ ОБУЧЕНИЮ
Студента __Ворошилова Ильи Владимировича _______ Группы РС-1-10
В процессе практики должны быть выполнены следующие работы:
№ |
Содержание работы |
Срок выполнения |
1 |
Изучение литературы по SpaceWire |
30.09.2014 г. |
2 |
Изучение физического и сигнального протоколов интерфейса SpaceWire . |
15.10.2014 г. |
3 |
Изучение отладочной платы коммутатора SW и подготовка письменного отчета об общих принципах работы платы. |
30.10.2014 |
4 |
Изучение и перевод справочной документации к ПО SpaceWire Link Analyser Mk2. |
15.11.2014 г. |
5 |
Участие в настройке анализатора интерфейса SpaceWire |
30.11.2014 г. |
6 |
Участие в отладке узлов обмена по интерфейсу SpaceWire |
15.12.2014 г. |
7 |
Подготовка отчета по результатам производственной практики и сообщения с презентацией, на семинаре группы. |
30.12.2014 г. |
Руководитель производственного обучения от подразделения ОКБ-43
Научный руководитель Нагаев К. Д.
«СОГЛАСОВАНО»
Руководитель производственного обучения от базовой кафедры 338
__________________________ ФИО « __ »________ 2014г.
Старший научный сотрудник Скорынин А.А.
Введение
Целью практики данного семестра является изучение интерфейса SpaceWire и соответствующего оборудования для тестирования работы интерфейса. SpaceWire используется во многих проектах по всему миру. Ее использование изначально началось в проектах ЕКА, и на данный момент она используется в NASA, JAXA, ФКА, а также множестве прочих организаций и компаний. Некоторые проекты NASA, использующие ее, включают: Космический телескоп имени Джеймса Вебба, Burst Alert Telescope для Swift, Лунный орбитальный зонд, Космический аппарат для наблюдения и зондирования лунных кратеров, Geostationary Operational Environmental Satellite (GOES-R) и Communications, Navigation, and Networking Reconfigurable Testbed (CoNNeCT). Она также выбрана Министерством обороны США для проекта Operationally Responsive Space. Изменения SpaceWire координируются несколькими космическими агентствами в рамках Консультативного комитета по космическим информационным системам для расширения ее коммуникационной модели на сетевом и транспортном уровнях сетевой модели OSI.
Изучение литературы по SpaceWire
В процессе практики была изучена документация по интерфейсу SpaceWire, а так же литература:
Технология SpaceWire Ю. Шейнин, Т. Салахина, Я. Петрикович.
Исследование DS-линков и алгоритмов маршрутизации в сети SpaceWire П.Л. Волков, С.В. Горбачев.
В.Х. Ханов. Сетевые технологии для бортовых систем космического аппарата: опыт разработки.
Изучение физического и сигнального протоколов интерфейса SpaceWire .
2.1 Краткая информация
Данный раздел содержит обзор стандарта и дает логическое обоснование
ключевым решениям, которые были выбраны при разработке стандарта.
Стандарт SpaceWire опирается на раздел “DS-DE” стандарта IEEE 1355-1995,
а также стандарты ANSI/TIA/EIA-644 и IEEE-1596.3-1996 [ 3] (Low Voltage Differential
Signaling). В Приложение А приведены основные различия между стандартами
SpaceWire и IEEE 1355-1995 и обоснования этих различий.
Канал SpaceWire – это полнодуплексный, двунаправленный, последовательный
канал с соединением типа точка-точка. Данные в каждом направлении кодируются
двумя дифференциальными парами сигналов, передаваемыми в каждом направлении.
Общее количество проводов равно восьми, по четыре провода для передачи сиганлов в каждом направлении.
2.2 Физический уровень (Physical level)
2.2.1 Краткая информация
Физический уровень стандарта SpaceWire описывает кабели, разъемы, кабельные
соединения и дорожки проводников печатных плат. Стандарт SpaceWire был
разработан таким образом, чтобы соответствовать спецификациям электромагнитной
совместимости (EMC) типового космического аппарата.
2.2.2 Кабели
Кабель SpaceWire состоит из четырех витых пар проводов с экранами вокруг
каждой пары и с общим экраном для всех пар.
Для достижения высокой скорости передачи данных на расстояниях до 10 м.
кабель должен обладать следующими характеристиками:
· волновое сопротивление кабеля должно равняться сопротивлению на стороне
приемника;
· малое значение скоса между всеми сигналами дифференциальной пары и
между парой Данные-Строб;
· малое затухание сигнала;
· малые перекрёстные помехи;
· хорошая электромагнитная совместимость.
2.2.3 Разъемы
Разъем SpaceWire должен иметь восемь сигнальных и один контакт заземления. В
качестве разъема SpaceWire выбран девятиконтактный микроминиатюрный разъем D-
типа. Разъемы такого типа подходят для космического применения.
2.2.4 Кабельные соединения
Кабельное соединение SpaceWire состоит из кабеля SpaceWire длиной до 10 м,
завершающегося девятиконтактными микроминиатюрными разъемами D-типа на
каждом конце.
2.2.5 Дорожки печатных плат
Стандарт SpaceWire включает также спецификации передачи сигналов SpaceWire
по парам дорожек печатных и объединительных плат с дифференциальным
сопротивлением 100 Ом.
2.2.6 Электромагнитная совместимость
SpaceWire был разработан в соответствии с требованиями электромагнитной
совместимости типовых космических аппаратов. Тестирование электромагнитной
совместимости было проведено Patria Finavitec Oy при поддержке университета Данди
с последующим написанием EMC-спецификации, основанной на EMC-спецификациях
миссии Rosetta [ 4] и других миссий Европейского Космического Агентства. Это
тестирование покрывало:
o радиационное излучение, излучение электрических и магнитных полей;
o восприимчивость к радиационному излучению, электрическим и магнитным
полям;
o чувствительность проводника;
o излучение проводника;
o электростатические разряды;
o скорость передачи сигналов;
o частоту появления ошибочных битов;
o локализацию неисправностей;
o энергопотребление.