Институт точной механики и вычислительной техники им. С. А. Лебедева Российской академии наук объявил о создании процессорного модуля, предназначенного для построения цифровых систем автоматического управления газотурбинными авиационными двигателями (САУ ГТД). Процессорный модуль реализован на отечественной элементной базе, что отвечает современным требованиям выполнения заказов в интересах военно-промышленного комплекса России. При этом по своим характеристикам он существенно превосходит существующие аналоги.

Процессорный модуль служит центральным звеном САУ ГТД и предназначен для установки в бортовые системы управления, регулирования и диагностики силовых установок самолетов гражданского и военного назначения.

Разработанный процессорный модуль имеет большие перспективы. В настоящее время на его основе заканчивается разработка универсального технологического контроллера авиационных интерфейсов, предназначенного для тестирования и обслуживания бортовых авиационных систем и сетей. Модуль также является основой для перспективной распределенной архитектуры бортовых систем управления.

В последние 15 лет в силу известных обстоятельств авиационная промышленность получала заказы только на самолеты и двигатели, предназначенные для экспорта. Поэтому при их производстве допускалось использование систем управления, основанных на импортных модулях. В настоящее время поставлена задача перейти полностью на отечественные решения, что реализовал ИТМиВТ по заказу НПП «ЭГА».

Процессорный модуль является первым в семействе унифицированных модулей перспективной распределенной архитектуры бортовых систем управления. Инициатором данной разработки наряду с НПО «Сатурн» и НПП «ЭГА» выступил ИТМиВТ, обладающий большими наработками в области проектирования микросхем, вычислительных систем и программного обеспечения.

Интерес представляет архитектура процессорного модуля, в состав которой входит:  центральный процессор 1892ВМ2Я (МС-24), работающий на частоте 80 МГц и имеющий двуядерную архитектуру с универсальным и сигнальным процессором на одном кристалле (производство компании «ЭЛВИС»);  FLASH-память для программ (8 Mб) и параметров (8 Mб);  ОЗУ 8 Mб;  последовательные интерфейсы устройств ввода/вывода: ARINC-429, CAN, MIL-STD-1553, RS-232, QSPI (5МГц); ПЛИС, реализующая развитую логику ввода/вывода дискретных и частотных сигналов, сторожевой таймер, контроллер прерываний и буферные каскады коммуникационных каналов.

Модуль работает под операционной системой QNX 6.3, либо под управлением собственного диспетчера реального времени.

Директор ИТМиВТ им. С.А. Лебедева С. В. Калин отметил: «Наша разработка является основой для создания перспективных авиационных систем управления. Достигнутые результаты позволяют надеяться на широкое использование процессорного модуля во всех типах систем управления и контроля, прежде всего – в системах управления газотурбинными двигателями как авиационного, так морского и энергетического назначения».

Заместитель директора фирмы «ЭЛВИС» Т. В. Солохина сказала: «Выбор процессора 1892ВМ2Я (МС-24) для использования в столь ответственном деле для нас очень важен. Это доказывает, что нам удалось разработать процессор, способный работать в критически важных приложениях». 

Процессорный модуль содержит полный набор цифровых интерфейсов, предназначенных для организации и поддержки обмена данными со всеми другими информационными системами самолета. В его состав входит: мультиплексные каналы MIL-STD1553В и ARINC 429, два канала CAN, и 4 технологических канала RS-232, служащих для подключения к двигателю системы диагностики на базе компьютера.

Особенностью процессорного модуля является наличия в нем специальной ПЛИС, разработанной специалистами ИТМиВТ, чтобы разгрузить центральный процессор от выполнения однотипных операций, связанных с обработкой большого массива второстепенных данных. ПЛИС позволяет на аппаратном уровне обработать эти данные, тем самым существенно повышается производительность модуля.

В состав ПЛИС входят сопроцессор обработки временных сигналов TPU, 32-канальный последовательный порт QSPI, дополнительный сторожевой таймер для внешнего контроля процессора, дополнительные входы прерывания с каскадированием, блоки поддержки контроллеров ARINC429, MIL-STD1553В и CAN для увеличения производительности контроллера.

Управление процессорным модулем осуществляется операционной системой QNX версии 6.3, разработанной компанией «СВД - Встраиваемые системы». Процессорный модуль поставляется с полным комплектом драйверов всех внешних устройств, реализованных как для работы под управлением ОС QNX, так и под управлением своей специализированной операционной системой.

Изготовление процессорного модуля налажено на опытном производстве ИТМиВТ под контролем представительства заказчика. На изделие предоставляется гарантия, специалисты Института готовы обеспечить гарантийное и послегарантийное обслуживание.

В дальнейших планах ИТМиВТ создание промышленного контроллера, предназначенного для построения автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП) энергетических установок, корабельных систем управления и систем автоматизации испытательных стендов.

www.ipmce.ru

www.elvees.com

www.multicore.ru