ИТМиВТ им. С.А. Лебедева РАН объявил о создании процессорного модуля (ПМ), 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. ПМ служит центральным звеном САУ ГТД и предназначен для установки в бортовые системы управления, регулирования и диагностики силовых установок самолетов гражданского и военного назначения.
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 полностью перейти на отечественные решения, что реализовал ИТМиВТ по заказу ОАО "НПП "ЭГА".
Процессорный модуль является первым в семействе унифицированных модулей перспективной распределенной архитектуры бортовых систем управления. Инициатором данной разработки наряду с ОАО "НПО "Сатурн" и ОАО "НПП "ЭГА" выступил ИТМиВТ, обладающий наработками в области проектирования микросхем, вычислительных систем и программного обеспечения.
Интерес представляет архитектура процессорного модуля, в состав которой входят:
- центральный процессор 1892ВМ2Я (МС-24), работающий на частоте 80 МГц и имеющий двухядерную 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: ARINC-429, CAN, MIL-STD-1553,
- RS-232, QSPI (5 МГц);
- ПЛИС, реализующая развитую логику ввода/вывода дискретных и частотных сигналов, сторожевой таймер, контроллер прерываний и буферные каскады коммуникационных каналов.
ПМ 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 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.
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.