CompactPCI-建筑空间计算的标准

在工业嵌入式计算解决方案PICMG的开发人员联盟的框架内,已经成立了一个工作组,以扩展用于空间技术的CompactPCI串行标准。


该小组将专注于空间CompactPCI串行标准的开发,该标准将支持其他串行接口,例如SpaceWire,TT-Ethernet和用于车载通信的Rapid I / O。 有关确保高可靠性,故障排除和环境安全的问题也在任务列表中。 该小组的主要目标之一是保持建筑系统的标准简单易懂的原则,并确保底板和主板之间的最大兼容性。


PICMG总裁[Joe Pavlat]指出:“扩展CompactPCI串行用于空间应用是该经过时间考验的标准系列开发的下一步。CompactPCISerial的基本规范已经具有机械特性和传导散热所需的能力。空间应用。支持两种欧洲力学格式:3U和6U。


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具有导电和对流散热器的CompactPCI串行Fastwel模块


借助Space CompactPCI Serial,开发人员可以在高科技航天行业中应用先进的技术解决方案,同时具有重用成熟技术的能力,最终可以显着降低开发成本。


许多专家可能会问:“为什么为太空应用选择CompactPCI串行标准?” 这些原因和优点包括:


•结构简单,可减少成本并缩短上市时间;
•开放标准,以确保产品或系统的兼容性而不受任何限制;
•高密度的触点;
•灵活性,模块化;
•具有高带宽的高速接口的可用性;
•支持导电散热器;
•抵抗恶劣的操作条件。


已开发的太空CompactPCI串行标准的主要应用是开发安装在卫星和其他航天器上的计算机和控制器。


基本的CompactPCI标准在空间技术的应用领域中具有悠久的历史:从用于流动站,卫星的控制系统或在国际空间站执行科学任务的控制系统开始。


机会漫游者控制系统的实施就是一个很好的例子。 海水由BAE Systems工程师设计和制造的基于CompactPCI标准的两台计算机控制。


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火星探测器的机会


今年,“机遇号”漫游车(英文译为“机会”)在红色星球上庆祝其成立12周年。 这辆火星车于2004年1月24日降落在火星上,至今仍在运行。


控制系统确保在流动站上执行以下任务:


•流动站离线安全移动;
•机械手控制,用于将测量设备的传感器元件安装在预定位置;
•有效载荷仪器管理和数据收集;
•控制中心的数据发送和命令接收。


控制系统的核心是单板计算机RAD6000,其格式为ompactPCI6U版本2.0。 关键计算机功能:


•RAD6000处理器(25 Dhrystone,21 MIPS @ 25 MHz)。
•具有纠错选项的控制芯片,用于SRAM存储器,4 MB本地EEPROM和512 KB引导存储器。
•支持模块间信息交换的复用通道
根据MIL-STD-1553B(GOST 26765.52-87)。
•用于可定制用户界面的可配置FPGA模块。


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RAD6000 CompactPCI 6U格式的单板计算机


流浪者的车载计算机可在-40°C-+40°C的温度范围内保持运行。
在火星期间,最高温度为22°C,并且在确保温度范围方面没有特殊问题。 日落之后,温度降至-130°C,并确保温度范围至关重要。


为了确保舒适的温度,车载计算机被放置在一个热箱中,在电加热器,八个放射性同位素源和自身热量的帮助下进行加热。


当机会降落时,NASA团队认为恶劣的火星气候会使它几个月无法工作。 流动站的计划寿命约为90天。 但是,仅从太阳能电池板接收能量的流动站仍在收集数据。


商机在子午高原的伊格火山口降落。 它目前位于奋进火山口地区,距原始位置40多公里。


CompactPCI Serial是适用于多种应用的可行且重要的技术。 根据CompactPCI标准制造的计算模块已在许多工业应用中得到了证明,包括机器人技术,车载系统,工业自动化,科学研究,电话和陆路运输和造船通讯。 Euromechanics的设计,传导性散热的可能性使CompactPCI Serial标准成为创建专用设备,建筑卫星和太空应用的理想选择。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN401233/


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