Разработка модели беспроводного вычислительного кластера

Содержание

Слайд 2

Актуальность работы. Актуальность объясняется востребованностью устройств сопряжения широко применяемых интерфейсов с

Актуальность работы. Актуальность объясняется востребованностью устройств сопряжения широко применяемых интерфейсов с

интерфейсами специализированного применения, обладающих гибкой перестраиваемой конфигурацией и характеристиками по воздействию внешних воздействующих факторов, характерными для бортового оборудования.
Научно-техническая задача. Разработка проекта устройства-ретранслятора данных с гибкой архитектурой, допускающей модификацию протоколов приёма-передачи данных без переразводки платы.
Цель работы. Разработка модуля преобразования потока данных UART от микропроцессорной системы в потоки данных бортового интерфейса двухполярного последовательного кода ARINC-429.
Слайд 3

Для достижения поставленных в ВКР целей требуется решение следующих задач: –

Для достижения поставленных в ВКР целей требуется решение следующих задач:
– ознакомиться

с используемыми интерфейсами, произвести техническую формализацию задачи;
– разработать структурную, функциональную и электрическую схему модуля устройства;
- разработать протокол приёма-передачи данных, который впоследствии реализовать на программируемой логике;
– выполнить верификацию полученного логического решения на основе разработанного теста, использующего логическое кольцо с передатчиков на приёмник.
Слайд 4

Изучение особенностей применяемых интерфейсов UART Arinc-429

Изучение особенностей применяемых интерфейсов

UART

Arinc-429

Слайд 5

Рисунок 3 – Стартовый алгоритм БВК по включению питания Структурная схема

Рисунок 3 – Стартовый алгоритм БВК по включению питания

Структурная схема
предлагаемого

устройства

Реализация сопряжения по UART

Проблема !
Аналогичная реализация ARINC-429 затруднительна

Слайд 6

Функциональная схема предлагаемого устройства

Функциональная схема предлагаемого устройства

Слайд 7

Протокол информационного взаимодействия Формат передаваемых процессором в ретранслятор слов (данные) Формат

Протокол информационного взаимодействия

Формат передаваемых процессором в ретранслятор слов (данные)

Формат передаваемых процессором

в ретранслятор слов (команда настройки каналов)
Nk_out – номер выходного канала;
Length_NK – длина буфера на приём/передачу;
Mem0_Nk – стартовый адрес буфера FIFO;
Сr_Pointer_Nk – критический указатель для каждого канала. Он определяет предел, после достижения которого информация из FIFO должна быть выдана в процессор (для приёмника), или передана по каналу ARINC-429 (для передатчика);
Freq_NK – частота передачи.

Формат передаваемых в процессор слов

Слайд 8

Слайд 9

Слайд 10

Моделирование работы приёмопередатчика UART на тестовом примере Выполнение разработанного теста памяти

Моделирование работы приёмопередатчика UART на тестовом примере

Выполнение разработанного теста памяти

Слайд 11

Результаты выпускной квалификационной работа по программе бакалавриата: - Выполнена разработка проекта

Результаты выпускной квалификационной работа по программе бакалавриата:
- Выполнена разработка проекта модуля

преобразования передаваемой по UART информации от микропроцессорной системы в данные специализированного бортового интерфейса ARINC-429, используемого в авиации;
- Разработана схемно-конструкторская документация на устройство, в том числе схемы структурная, функциональная и электрическая принципиальная, перечень элементов на устройство;
- Разработан вариант протокола информационного взаимодействия для сопряжения процессоров с внешними абонентами Arinc-429, частные алгоритмы, реализующие протокол;
- Приведённые алгоритмы программируемой логики реализованы в САПР Active-HDL, где было проведено также имитационное моделирование устройства на разработанных тестах.
Преимущество разработанного устройства:
-гибкая архитектура, допускающая модификацию протоколов приёма-передачи данных без переразводки платы, вследствие применения программируемой логики для реализации всех алгоритмов.