COTS: Des Concepts sur Etagère

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1 COTS: Des Concepts sur Etagère JL. Carayon DSO/ED/MS Atelier CCT 12 juin

2 Bilan composants COTS pour OBC Myriade 80% des actifs en boîtiers plastiques divers Interfaces RS422 MAX308x MAXIM CANs MAXIM MAX186 Microcontrôleurs MICROCHIP PIC16C76_20E/SO (SOIC28) FPGAs : ACTEL Rad Tolerant RTSX32 (S) en CQFP208 Modules moulés résine pour : stacks mémoire 3DPlus: techno SAMSUNG DRAM EDO 64Mbits CV GAIAs (qualification en cours) connectique SUBHD et FRB Passifs en CMS 1206 Circuits polyimide Atelier CCT 12 juin

3 COTS: cartes OBC /EGCU Myriade Carte CPU OBC/EGCU Atelier CCT 12 juin

4 Architecture matérielle OBC Myriade Approche bus «interne» : Processeur central T805: logiciel de vol Nœuds gestion I/Os réparties sur 3 bus/réseau I2C internes: firmwares Connexions point à point «externe»: Liaisons RS422 dédiée à chaque équipement Centralisation des acquisitions analogiques IF Bord/sol Bande-S Récepteur Emetteur TC TM FPGA TM/TC T805 IF CU FPGA CPU DRAM PIC PIC PIC PIC uipement uipement uipement uipement Atelier CCT 12 juin

5 Architecture logiciel de vol Myriade Fonctionnement cyclique : 1Hz et 4Hz Slots de temps préalloués explicitement par conception: Slots de 15ms: 64Hz gérés par plusieurs séquenceurs Niveau applicatif: multitâches: SCAO, gestion bord Niveau I/O: allocation de slot pour communication avec chaque PIC Mémoire partagée «datapool» pour échange des données Logiciel de vol Appli SCAO Appli GB OS séquenceurs IF matériel «nu»: - adresses physiques acquisitions - DMAs - registres commandes DATAPOOL Atelier CCT 12 juin

6 COTS: des Concepts «sur étagère» (1) Usage des paradigmes «sol»: Réseau et protocoles standards: Réduction du harnais satellite Interface fonctionnelle haut-niveau avec le matériel : Évolution hard indépendante du soft Immunité aux ions enfouie Similaire au approches sol: formation réduite Réutilisation de fonctions de base: Communications avec les équipements: drivers installables TM/TC CCSDS (ou autre ) intégrée dans les couches basses Tests intégrés Pourquoi?: La technologie le permet: puissance de calcul et mémoire accrues Réduction des coûts et délais sur le développement du logiciel de vol Atelier CCT 12 juin

7 COTS: des Concepts «sur étagère» (2) Comment?: Adopter les concepts «sol»: Rôle de la communication: réseau TCP/IP Approche «fichiers» pour programmes et données bord et sol Interfaces de haut-niveau pour le développement du logiciel applicatif Habiller le matériel par des couches «basses» logicielles fournies tôt: Concept station de travail «spatialisée»: Fichiers, BIOS, DOS Nouveau métier entre matériel et logiciel Protection environnement et redondances automatiques intégrées: Triplication/vote à tous les étages Le logiciel de vol voit une couche immune et ne gère pas de FDIR Atelier CCT 12 juin

8 COTS: des Concepts «sur étagère» (3) Les freins : Résistance au changement Formation: connaissance des possibles maîtrise de la complexité: documentation Éviter le syndrome «Microsoft»: open-source Organisation industrielle: Nouvel acteur: fournisseur du «système de base» Atelier CCT 12 juin

9 COTS: paradigme «station de travail» Application User processuser processuser process Vue Upset immune Abstraction DOS API standard sol Coms/services Matériel Scheduler NFS CCSDS drivers drivers Triplication/vote Emulation µp TESTS intégrés Redondances automatiques LICE, JTAG Atelier CCT 12 juin

10 COTS: Processus de développement du logiciel DEV matériel OBC nu tests ACTUEL Specs IF Specs LV Codage libs os «PLUG» «PROM» Approche «COTS» DEV matériel DEV DOS Specs IF Specs LV Codage applicatif OBC + DOS Tests «INSTALL» «FICHIERS.EXE.DAT» OBC + DOS Tests LV Atelier CCT 12 juin

11 COTS: Usage au Niveau satellite Objectif: simplifier le câblage et l intégration GS PCDU E R R ACTUEL «COTS» OBC EGCU E E R R GS PCDDU = PCDU + «ROUTEUR générique» Atelier CCT 12 juin OBC(CPU+LV) EGCU(CPU+LV) Serveur fichiers = adaptateur dans connecteur (µc) Héritage: USB, Firewire,IP, routage adresses

12 COTS: Usage Au Niveau système Objectif: simplifier le contrôle/commande bord/sol Utilisateurs Réseau Routeur station Routeur station E/R E/R E/R TC Routeur Réseau bord CU LV Serveur Fichiers sol TM Connect FTP Serveur Fichiers bord Atelier CCT 12 juin

13 COTS: Usage en intégration et tests Objectifs: simplifier l intégration et le test Alim Alim Expérience1 RESEAU (international ou local) GPF Exp2 Alim Protocole identique Relation possible en cours d intégration Alim PCDDU = PCDU + «ROUTEUR générique» Intégration= connexion Exp2 Hors satellite = satellite virtuel Sur satellite Atelier CCT 12 juin

14 COTS: Conclusions Niveau matériel: Usage des composants COTS obligatoire pour les «petits projets» Richesse fonctionnelle: intégration accrue Point dur: obsolescence rapide, complexité Niveau logiciel de vol: En cours: inéluctable si on suit l évolution «sol» avec retard Niveau satellite : Nouvelles Architectures pour réduire la masse Interfaces équipements à définir Niveau système: Simplification du contrôle/commande des satellites à défilement Ouverture vers des systèmes répartis en test et intégration= co-opération Atelier CCT 12 juin