ИТМиВТ разработал процессорный модуль для встраиваемых цифровых систем автоматического управления газотурбинными авиационными двигателями (САУ ГТД)

ИТМиВТ им. С.А. Лебедева, Пресс-релиз от 10 апреля 2007 года

ИТМиВТ им. С.А. Лебедева РАН объявляет 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.

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 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 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.

Как отметил директор ИТМиВТ им. С.А. Лебедева С. В. Калин: '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'.

По словам заместителя директора фирмы 'ЭЛВИС' Т. В. Солохиной: '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'.

Технические характеристики процессорного модуля. 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.

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

Перспективы. 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 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.

'Институт точной механики и вычислительной техники им. С. А. Лебедева Российской академии наук' (ИТМиВТ) основан в 1948 г. и является сегодня ведущим научно-исследовательским институтом в области информационных технологий, вычислительной техники и микроэлектроники, сохранивший и возрождающий отечественную научную школу. Основные направления деятельности Института - встраиваемые системы для ответственных применений, интеллектуальные решения на базе сенсорных сетей, системное и встроенное программное обеспечение, перспективные вычислительные архитектуры, информационная безопасность и криптография.
***
НПЦ 'ЭЛВИС'  российский FABLESS дизайн-центр, лидер в области многоядерных процессорных архитектур. Компания образована в 1991 г. на базе НПО "ЭЛАС" и сохраняет его лучшие традиции по проектированию бортовых встраиваемых систем и микросхем для обработки информации.
НПЦ 'ЭЛВИС' в настоящее время проектирует несколько серий современных СБИС типа 'система-на-кристалле' на базе собственной IP-ядерной платформы проектирования 'МУЛЬТИКОР' по проектным нормам 0,25  0,13 мкм. Кроме того, НПЦ 'ЭЛВИС' разрабатывает, производит и внедряет системы безопасности нового поколения с элементами искусственного интеллекта: системы видеонаблюдения с компьютерным зрением, системы контроля доступа и учета рабочего времени, контроля движения транспорта и персонала (RFID), радар для охраны периметра.
С характеристиками процессора 1892ВМ2Я (МС-24) можно ознакомиться по ссылке: http://multicore.ru/index.php?id=47

Сообщения компаний:

ГТЛК поставит 6 вертолетов авиакомпаниям «Ельцовка», «ЧукотАВИА» и САП по ФНБ-проекту

АО "ГТЛК"

На МАИФ – 2025 будет представлен доклад об импортозамещении ПО в авиации

РИВЦ-Пулково

ОДК представит современные решения для энергетики на выставке «Иннопром»

АО "ОДК"

Рост пассажиропотока, новые направления и яркие события: аэропорт Красноярск в первом полугодии 2025

Международный аэропорт Красноярск

«Вертолеты России» стали лидером форума «Инженеры будущего»

Холдинг "Вертолеты России"

Геоскан начал работы по аэрофотосъемке Сахалина с БАС