Műhold fedélzeti kísérlet mérés-adatgyűjtő API fejlesztése

OData támogatás
Konzulens:
Dr. Csurgai-Horváth László
Szélessávú Hírközlés és Villamosságtan Tanszék

Az ESA (Európai Űrügynökség) oktatási részlegének szervezésében indult ESEO (European Student Earth Orbiter) műholdprogramja keretében több ország egyetemi hallgatói vehetnek részt egy valódi űrprogram kifejlesztésének és teljes életciklusának folyamatában, ezáltal értékes, kihívást jelentő gyakorlati tapasztalatokat szerezhetnek ebben a műszakilag és tudományosan egyaránt érdekes témakörben. Egyetemünk hallgatói és oktatói a BME Szélessávú Hírközlés és Villamosságtan Tanszék Űrkutató Csoportjának támogatásával több éve vesz részt a programban. Az ESEO fedélzetére jelenleg három hazai fejlesztésű alrendszer készül: az energiaellátó rendszer (EPS), a TriTel 3-dimenziós sugárdozimetriai kísérlet, és ennek a dolgozatnak az alapját képező Langmuir-szondás kísérlet (LMP).

Az LMP plazmadiagnosztikai kísérlet adatgyűjtő és mérésvezérlő elektronikája az űrkörnyezet miatti speciális követelményeknek megfelelően lett megtervezve: a kísérlet a hordozórakéta fellövése során jelentkező szélsőséges mechanikai- és hőterhelésnek, az űrben részecskesugárzásnak van kitéve. További lényeges tervezési szempont volt a korlátozott energiafogyasztás.

Szakdolgozatom témája az LMP alrendszer hardver-specifikus programozási felületének elkészítése, ezt mutatom be az azt megelőző és vele átfedésben lévő hardverfejlesztési munkánk folytatásaként.

A kísérlet digitális vezérlő és adatgyűjtő funkcióit ellátó panel processzoregysége egy Actel FPGA-n implementált 8051 architektúrájú mikrovezérlő. Ennek előnye, hogy a célnak megfelelően illeszthetők mellé szükséges perifériák, kiegészítő logikai áramkörök. Ezek illesztése és programozása viszont eltérhet az elterjedebb szabványos megoldásoktól. A panelen található analóg és kommunikációs interfészek, memóriák és egyéb perifériák szabványos, illetve magasabb szinten való kezelése igényli a programozási felület (Application Programming Interface, API) kifejlesztését. Az API lényegében egy eszközillesztő szoftver (driver), melynek elemei olyan függvények, amelyekkel az adatgyűjtőre készülő mérésvezérlő szoftver magas szinten egyszerűen és hatékonyan megvalósítható. Dolgozatomban bemutatom ezen függvények, illetve az általuk kezelt hardver elemek funkcióját, működését.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.