案例名称:中国空间站实验舱Ⅰ变重力柜科学实验系统主控
案例描述:
功能需求:系统主控接受地面或航天员操作控制,提供科学实验系统运行的变重力环境,管理监测舱I整柜50多个载荷的运行状态,实现数据下行、实时监控、运控管理和在线更新等功能。
实现方法: ①系统采用ARM+FPGA架构,科学实验系统主控运行了uC/OS-II操作系统和Lwip网络协议栈,包括定子控制器和转子控制器两个软件配置项,编译后hex烧写文件大小分别为近1MB、700KB;
②系统主控采集变重力整柜科学载荷数据,经数据缓存和解析处理,实现整柜各载荷数字量/工参/应用数据的打包下行,其中数据的缓存和读取采用MemPool内存池技术;③系统主控接收地面或航天员数据注入64B指令,经缓存解析,进入事件表分级管理,结合下行的监显数据, 实现实时监控功能,其中事件表采用C语言将数组实现静态链表,可实现数据节点查找/插入/删除等操作;
④系统主控通过分析载荷数据,如离心机转速参量,采用数字PID算法调节控制,达到转速误差不大于0.05rpm,实现各种运控管理功能;
⑤系统主控接收地面数据注入768B指令,经文件缓存、解析处理、Flash存储、Bootloader引导App加载启动, 实现装订参数或软件上载的在线更新功能;
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