Институт точной механики и вычислительный техники им. С. А. Лебедева Российской Академии наук (ИТМиВТ) 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 словам разработчиков, по своим характеристикам он существенно превосходит существующие аналоги.
В последние 15 лет авиационная промышленность получала заказы только на самолеты и двигатели, предназначенные для экспорта, поэтому при их производстве допускалось использование систем управления, основанных на импортных модулях. Однако в настоящее время поставлена задача перейти полностью на отечественные решения, что и реализовал ИТМиВТ.
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. Он является первым в семействе унифицированных модулей для реализации перспективной распределенной архитектуры бортовых систем управления. Инициаторами данной разработки выступили ОАО “НПО «Сатурн»” и НПП “ЭГА”, а также ИТМиВТ.
В состав модуля входят:
— центральный процессор 1892ВМ2Я (МС-24), работающий на частоте 80 МГц и имеющий двухъядерную архитектуру с универсальным и сигнальным процессором на одном кристалле (производство компании “ЭЛВИС”);
— флэш-память для программ (8 Mб) и параметров (8 Mб);
— ОЗУ 8 Mб;
— последовательные интерфейсы устройств ввода/вывода стандартов ARINC-429, CAN, MIL-STD-1553, RS-232, QSPI (5 МГц);
— программируемая логическая интегральная схема (ПЛИС), реализующая логику ввода/вывода дискретных и частотных сигналов, сторожевой таймер, контроллер прерываний и буферные каскады коммуникационных каналов.
Модуль содержит полный набор цифровых интерфейсов, предназначенных для организации и поддержки обмена данными со всеми другими информационными системами самолета. В его состав входят мультиплексные каналы MIL-STD1553В и ARINC 429, два канала CAN, и четыре технологических канала RS-232, служащих для подключения к двигателю системы диагностики на базе компьютера.
Особенностью процессорного модуля является наличие в нем специальной ПЛИС, разработанной специалистами ИТМиВТ, чтобы разгрузить центральный процессор от выполнения однотипных операций, связанных с обработкой большого массива второстепенных данных. ПЛИС позволяет осуществлять это на аппаратном уровне, тем самым существенно повышая эффективную 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.
Модуль работает под управлением ОС QNX 6.3 либо собственного диспетчера реального времени. Он поставляется с полным комплектом драйверов, реализованных как для QNX, так и для собственного диспетчера.
Изготовление процессорного модуля налажено на опытном производстве ИТМиВТ. На изделие предоставляется гарантия, специалисты института готовы обеспечить гарантийное и послегарантийное обслуживание.
По мнению создателей, 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 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.
