Общие требования к протоколам взаимодействия по магистральному последовательному интерфейсу

Аннотация

Проанализированы результаты разбора нештатных ситуаций, возникающих при передаче информации по магистральному последовательному интерфейсу при летно-конструкторских испытаниях ряда современных космических аппаратов. Предложены общие требования к протоколам взаимодействия. Выявлено, что к нештатным ситуациям приводит отсутствие в бортовых вычислительных системах следующих функций: установки признака "Абонент занят", проверки командного слова на допустимость, работы с командами управления "Передать ответное слово", "Установить оконечное устройство в исходное состояние", с контрольными суммами, сбором и накоплением диагностической информации, локализацией места отказа. Рассмотрены неисправности, возникающие при взаимодействии бортовых вычислительных систем и центрального бортового компьютера по магистральному последовательному интерфейсу, описаны их проявления. Приведен перечень сообщений взаимодействия по магистральному последовательному интерфейсу, необходимых для локализации и устранения неисправностей. Определены требования по сбору и накоплению диагностической информации, взаимодействию центрального бортового компьютера с вычислительными системами бортового комплекса управления. Отмечено, что при контроле на заводах-изготовителях бортовых вычислительных систем необходима проверка устойчивости на пороговых значениях сигналов и взаимодействия бортовых вычислительных систем и центрального бортового компьютера при наличии неблагоприятных факторов (сбоев и отказов), возникающих при работе по магистральному последовательному интерфейсу

Просьба ссылаться на эту статью следующим образом:

Трещёткин А.Ю., Гамзатов Н.Г., Нахаев С.А. и др. Общие требования к протоколам взаимодействия по магистральному последовательному интерфейсу. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Приборостроение, 2025, № 3 (152), с. 49--63. EDN: MYYPCS

Литература

[1] Пучков А.В., Максютин А.С., Гринберг Г.М. Разработка симулятора для тестирования систем управления электродвигателями космических аппаратов. Актуальные проблемы авиации и космонавтики. Т. 1. Красноярск, СибГУ им. М.Ф. Решетнева, 2022, с. 652--654. EDN: TBQVDG

[2] Зюзев А.М., Мудров М.В., Нестеров К.Е. Аппаратно-программные симуляторы электротехнических комплексов. Известия высших учебных заведений. Электромеханика, 2016, № 2, с. 58--62. DOI: https://doi.org/10.17213/0136-3360-2016-2-58-62

[3] Некрасов В.В., Дементьев Д.Ю., Папенькин С.В. и др. Методика проектирования микроконтроллерной системы управления скоростью вращения ротора двигателя-маховика для высокодинамичных космических аппаратов. Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки, 2023, № 3, с. 101--118. DOI: https://doi.org/10.21685/2072-3059-2023-3-8

[4] Жарков В.И., Петров М.Н., Ризов И.Т. Разработка оконечного устройства для мультиплексного канала обмена данных на ПЛИС. Вестник НовГУ, 2020, № 2, с. 16--19. DOI: https://doi.org/10.34680/2076-8052.2020.2(118).16-19

[5] Решетько В.М., Заева М.А., Урих А.С. и др. Модернизация функционала канала связи в условиях невозможности смены физической реализации среды обмена данными бортовой системы. Состояние и перспективы развития современной науки по направлению "АСУ, информационно-телекоммуникационные системы", 2019, с. 85--89. EDN: JYDNZH

[6] Быков А.П., Пиганов М.Н. Методика автономных испытаний бортовых радиоэлектронных приборов космических аппаратов. Труды МАИ, 2020, № 111. DOI: https://doi.org/10.34759/trd-2020-111-7

[7] Букирёв А.С. Способ диагностирования комплекса бортового оборудования воздушных судов на основе машинного обучения. Труды МАИ, 2023, № 133. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=177672

[8] Савкин Л.В. Бортовая реконфигурируемая система встроенного контроля и диагностики космического аппарата. Патент РФ 2604438. Заявл. 22.07.2015, опубл. 10.12.2016.

[9] Быков А.П. Модель и метод оценки надежности бортовых радиоэлектронных устройств. Радиотехнические и телекоммуникационные системы, 2021, № 1, с. 17--23.

[10] Фролов А.А. Выбор структурной схемы надежности бортового комплекса управления космического аппарата дистанционного зондирования Земли. Вопросы электромеханики. Труды ВНИИЭМ, 2015, т. 146, № 3, с. 30--37. EDN: VTILSH

[11] Ковель А.А., Горностаев А.И. Этапы информационного обеспечения разработок бортовой аппаратуры космических аппаратов. Космические аппараты и технологии, 2021, т. 5, № 3, с. 166--176. DOI: https://doi.org/10.26732/j.st.2021.3.06

[12] Горбунов С.Ф., Гришин В.Ю., Еремеев П.М. Сетевые интерфейсы космических аппаратов: перспективы развития и проблемы внедрения. Наноиндустрия, 2019, № 89, с. 128--130. EDN: ZHEXCP

[13] Аюкаева Д.М., Воронин Ф.А., Полуаршинов М.А. и др. Интеграция управляемой научной аппаратуры на борт российского сегмента международной космической станции. Космическая техника и технологии, 2020, № 30, с. 66--75. DOI: https://doi.org/10.33950/spacetech-2308-7625-2020-3-66-75

[14] Щербакова С.А., Игнатовский В.В., Филонова С.Ю. Модуль мультиплексного канала информационного обмена. Вестник СибГАУ, 2015, т. 16, № 1, с. 214--223. EDN: TRIVDB

[15] Дегтярь В.Г., Соловенко А.И., Акишев А.А. Стенд физико-математического моделирования для наземной экспериментальной отработки комплексов систем управления. Ракетно-космическая техника, 2019, т. 1, с. 39--44. EDN: QFYGFR

[16] Комаров В.А., Сарафанов А.В. Повышение качества наземной экспериментальной отработки бортовой радиоэлектронной аппаратуры систем управления космических аппаратов. Надежность и качество сложных систем, 2022, № 3, с. 61--69. DOI: https://doi.org/10.21685/2307-4205-2022-3-8

[17] Акишев А.А. Построение математической модели летательного аппарата для наземной экспериментальной отработки систем управления РКТ. Наука XXI века: проблемы, поиски, решения. Миасс, Геотур, 2020, с. 15--21. EDN: OXTKMB

[18] Гранкина О.О. Проектирование, изготовление и испытания бортового комплекса управления космическим аппаратом дистанционного зондирования Земли. Информатика, управляющие системы, математическое и компьютерное моделирование. Донецк, ДонНТУ, 2021, с. 123--127. EDN: HETKTC

[19] Ноженкова Л.Ф., Исаева О.С., Вогоровский Р.В. и др. Автоматизация испытаний параметров и логики функционирования командно-измерительной системы. Исследования наукограда, 2016, № 3-4, с. 17--24. EDN: XEJSSR

[20] Кудряшова Г.В., Бабанов Д.А., Галимзянов А.Т. Применение метода нагрузочного тестирования при наземной экспериментальной отработке блоков управления систем наведения антенн. Вестник СибГАУ, 2016, т. 17, № 2, с. 402--407. EDN: XAYZCZ