ارائه یک معماری نوین مبتنی بر پیکربندی جزیی برای پیاده سازی زیر سیستم جمع آوری اطلاعات و کنترل محموله در ماموریت های فضایی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه تهران

2 دانشگاه امام حسین )ع(

3 دانشگاه تحصیلات تکمیلی کرمان

چکیده

در این مقاله معماری نوینی برای پیاده سازی زیر سیستم جمع آوری اطلاعات و کنترل محموله در ماموریت های فضایی ارائه شده است. جمع آوری اطلاعات از محموله های مختلف در ماهواره ها و مانیتور نمودن وضعیت هر محموله و زیر سیستم یکی از فعالیت های مهم در ماهواره به حساب می آید، که نقش حیاتی را در حفظ ماموریت و بقای ماهواره ایفا می نماید. این زیر سیستم اطلاعات مورد نیاز را از کلیه محموله ها و زیر سیستم های مختلف ماهواره جمع آوری نموده و پس از تبدیل به بسته هایی مطابق با استانداردهای موجود جهت ارسال به زمین آماده می نماید. در این میان همزمانی ارسال اطلاعات و هماهنگی با کامپیوتر مرکزی ماهواره و زیر سیستم مخابرات ماهواره بسیار مهم می باشد. در این مقاله معماری نوینی ارائه شده است که زیر سیستم جمع آوری اطلاعات و کنترل محموله به صورت مستقل از کامپیوتر مرکزی عمل می نماید و به این ترتیب میزان حجم پردازشی کامپیوتر مرکزی ماهواره به شدت کاهش می یابد. در ارائه این معماری نوین از روش های جدید پیکربندی سخت افزار مانند روش پیکربندی جزیی پویا استفاده شده است. در انتهای بر روی بستر سخت افزاری از VHDL این مقاله، معماری پیشنهادی با استفاده از زبان توصیف سخت افزار پیاده سازی گردیده و نتایج آن جهت صحت سنجی ارائه شده است

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Presenting a novel architecture for implementing of Payload Control and Data Acquisition Sub System in space missions based on Dynamic Partial Reconfiguration

نویسندگان [English]

  • Amir Chegini 1
  • Majid Alizade 2
  • Hamidreza Naji 3
چکیده [English]

This paper presents a novel architecture for implementing of Payload Control and Data Acquisition Sub System in the space missions. Monitoring and Data Acquisition from Different payloads in the satellites is one of important activities which plays vital role in maintaining of space missions. PCDAS collects all required data from other satellite sub systems and Prepare transmitting of the data to the ground station after data formatting according the existing standards such as CCSDS. The data synchronization and coordination with the on board computer of satellites and satellite’s communication sub system is very important for PCDAS. In this paper a new architecture for PCDAS is presented to act from satellite on board computer independently, so the satellite’s on board computer processing volume is reduced drastically. For presenting this novel architecture the new hardware configuration method that called dynamic partial reconfiguration is used. At the end of this paper proposed architecture is written in VHDL standard language and it is simulated and synthesized with ISE software. Finally proposed architecture implemented on the virtex-4 FPGA from Xilinx Company and desired results is presented.

کلیدواژه‌ها [English]

  • On Board Data Processing
  • On Board Computer
  • Partial Reconfiguration
  • Architecture