SAFIR-M (AO-49, AATiS OSCAR 49)              <<  zurück] 

Das Digitalboard

Das Design der Digitalbaugruppe erstreckt sich im wesentlichen um zwei Kernbausteine. Dabei handelt es sich zum einen um einen CPLD und zum andern um einen Mikrocontroller. Dieses zweigeteilte Konzept trägt der Strahlung im Erdorbit Rechnung, der die Baugruppe ausgesetzt sein wird.

Die Programmierung des CPLD basiert auf Antifusetechnologie und ist somit weitestgehend resistent gegen Strahlung. Das Programm des Mikrocontrollers befindet sich zwar in einem nichtresistenten Flash Speicher, dieser kann allerdings im Falle eines Bitfehlers neu programmiert werden.

Die Primärfunktionalität und Programmierlogik befindet sich deshalb im CPLD, während die erweiterten Funktionen mit dem Mikrocontroller realisiert wurden. Durch dieses Konzept ist es möglich, die Zuverlässigkeit des CPLDs mit den Programmiermöglichkeiten des Mikrocontrollers zu verbinden. Weiterhin erleichterte es die Aufteilung der Entwicklungsarbeit auf verschiedene Personen.

Blockbild Digital-Board   

Da der CPLD Baustein eine Programmierschnittstelle zum Mikrocontroller enthält, ist der Upload der Software auch per Funk möglich. Dies könnte durch Bitfehler im Programm nötig werden, die durch sie Weltraumstrahlung verursacht werden können (SEU, Single-Event Setup). Es ermöglicht aber auch, neue Funktionen nach dem Start zu implementieren. Durch diesen Mechanismus wird sichergestellt, dass die Funktionen der Baugruppe auch für einen längeren Zeitraum verfügbar sind.

Die einzelnen Aufgaben verteilen sich folgendermaßen auf die beiden Bausteine:

CPLD:
  • 9k6 Modem
  • 1k2 Taktrückgewinnung
  • Datenspeicherung und Datenaussendung
  • Watchdog
  • PIC-Programmierung
Mikrocontroller:
  • Erfassung von Boardspannungen und Temperaturen
  • Aussendung von Bakeninformationen
  • Auswertung der Rubin-2 Telemetrie
  • Liste der empfangenen Stationen und zugehöriger Feldstärke
  • Aufzeichnung und Aussendung einer Sprachbake
  • Bitfehlermessung an einem Speicherbaustein "Strahlungstest"

Ein Foto des Prototyps des Digitalboards im Modulgehäuse finden Sie hier.

 


Aktualisierung: 17.09.2005