Концепция построения стенда для тестирования бортовой аппаратуры SpaceWire с возможностью программного и аппаратного моделирования реконфигурируемой топологии бортовой сети космического аппарата

Аннотация

Приведены результаты разработки концепции стенда комплексного тестирования бортовой аппаратуры SpaceWire и структурная схема стенда с детальным описанием составных частей. Рассмотрен общий функционал стенда, разделенный на две основные части: автономное тестирование бортовой аппаратуры SpaceWire, обеспечиваемое составной частью --- блоком автономного тестирования оконечного устройства, и тестирование информационного взаимодействия построенной топологии сети, обеспечиваемое блоками имитаторов коммутационной среды сети и имитаторов терминальных узлов сети. Под тестированием информационного взаимодействия построенной топологии сети подразумевается тестирование различных бортовых сетей космического аппарата. Подробно описан основной принцип, благодаря которому в стенде осуществляется информационное взаимодействие построенной топологии сети --- аппаратное и программное моделирование. Рассмотрена основная особенность разработки, заключающаяся в возможности масштабирования составных частей стенда, что позволяет обеспечить реконфигурацию топологии сети в зависимости от решаемой задачи --- построения конкретной модели бортовой сети космического аппарата. Приведены примеры возможной комплектации стенда с различным числом моделируемых узлов бортовой сети и коммутаторов, а также описание реализованной части стенда и практическое применение с аппаратурой SpaceWire

Просьба ссылаться на эту статью следующим образом:

Максютин А.С., Мурыгин А.В. Концепция построения стенда для тестирования бортовой аппаратуры SpaceWire с возможностью программного и аппаратного моделирования реконфигурируемой топологии бортовой сети космического аппарата. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение, 2023, № 2 (145), c. 4--14. DOI: https://doi.org/10.18698/0236-3941-2023-2-4-14

Литература

[1] Ханов В.Х. Сетевые технологии для бортовых систем космического аппарата: опыт разработки. Доклады ТУСУР, 2014, № 2, с. 287--293.

[2] Начальные сведения о МКИО. support.milandr.ru: веб-сайт. URL: https://support.milandr.ru/base/primenenie/programmirovanie-32-razryadnykh-mk/rabota_s_mkio_mil_std_1553_ili_gost_52070_2003/48398 (дата обращения: 02.04.2022).

[3] Европейское космическое агентство. esa.int: веб-сайт. URL: https://www.esa.int (дата обращения: 03.04.2022).

[4] Европейская кооперация по стандартизации в области космической техники. ecss.nl: веб-сайт. URL: https://www.ecss.nl (дата обращения: 04.04.2022).

[5] Горбунов С.Ф., Гришин В.Ю., Еремеев П.М. Сетевые интерфейсы космических аппаратов: перспективы развития и проблемы внедрения. Наноиндустрия, 2019, спец. выпуск, с. 128--130.

[6] Коммуникационная технология SpaceWire. elvees.ru: веб-сайт. URL: https://elvees.ru/home/index.php?id=555 (дата обращения: 10.04.2022).

[7] Чепрасова А.С., Мамелин Ю.В. Будущее и настоящее СБИС. Молодой ученый, 2016, № 17, с. 79--81.

[8] Солохина Т.В., Петричкович Я.Я., Шейнин Ю.Е. Технология SpaceWire для параллельных систем и бортовых распределенных комплексов. Электроника: наука, технология, бизнес, 2007, № 1, с. 38--49.

[9] Дымов Д.В., Двирный В.В., Еременко Н.В. Перспективы применения сетевой технологии SpaceWire на российских спутниках. Решетневские чтения, 2015, т. 1, № 19, с. 103--105.

[10] Голубев Е.Н., Николаев А.О. Развитие и совершенствование методики стендовых испытаний бортового комплекса управления космического аппарата. Вестник СибГАУ, 2013, № 2, с. 128--132.

[11] Компания Star-Dundee. star-dundee.com: веб-сайт. URL: https://www.star-dundee.com (дата обращения: 15.04.2022).

[12] Имитационное моделирование компьютерных сетей. educationspb.ru: веб-сайт. URL: http://www.educationspb.ru/komp/37520.html (дата обращения: 15.04.2022).

[13] Калимолдаев М.Н., Тулемисова Г.Е. Алгоритм адаптивной маршрутизации информационного потока сетей интегрального обслуживания. Новости науки Казахстана, 2013, № 2, с. 38--50.

[14] Remote memory access protocol (normative).URL: http://spacewire.esa.int/content/Standard/documents/SpaceWireRMAPProtocolDraftF4thDec2006.pdf (дата обращения: 20.04.2022).

[15] Шейнин Ю.Е., Оленев В.Л., Лавровская И.Я. и др. Разработка, анализ и проектирование транспортного протокола СТП-ИСС для бортовых космических сетей SpaceWire. Исследования Наукограда, 2016, № 1-2, с. 21--30.