Portfoli de tecnologies
Ordinador a bord d'alt rendiment i SDR per a satèl·lits petits
Gestor de dades a bord d'alt rendiment i flexibilitat
La miniaturització i la reducció del consum d'energia de l'electrònica actual permet la integració de dispositius d'alt rendiment en un volum molt petit. En aquest sentit, el System On Chip (SoC) reconfigurable proporciona la capacitat d'adaptar el maquinari (hardware) a les diferents necessitats de l'aplicació amb només canviar el microprograma (firmware) associat.
Investigadors de l’IEEC han dissenyat un gestor de dades a bord d'alt rendiment. Aquesta tecnologia va ser principalment desenvolupada per ser utilitzada en satèl·lits petits i amb un alt grau de flexibilitat per adaptar-se a diferents càrregues útils i missions.
El disseny es basa en tres elements de hardware que es poden combinar en funció de l'ús final. El primer és un ordinador d'alt rendiment (OBDH) basat en un SoC de Xilinx amb 4 nuclis ARM de 64 bits (2 d'alt rendiment i 2 de baixa latència) amb una matriu de portes lògiques programable en camp, coneguda com FPGA (de l’anglès, Field-Programmable Gate Array), per processar grans quantitats de dades en temps real i a bord. Es pot utilitzar, per exemple, per implementar algorismes de comunicacions alts avançats, processament d'imatges per detectar objectes o altres aplicacions d'observació de la Terra. El segon element és un mòdul de ràdio definit per programari (software) (SDR) combinat amb l'OBDH. Pot rebre i transmetre senyals de ràdio freqüència en el rang de 54 MHz a 6 GHz amb 2+2 canals simultanis (TX+RX). L'alta flexibilitat d'aquest mòdul rau en la connexió amb la FPGA de l'OBDH per implementar digitalment diferents aplicacions que van des de protocols de comunicació, receptors GNSS, radar passiu i actiu, radiometria per observació de la Terra, etc. Una interfície per a una càmera també permet utilitzar instrumentació òptica. El tercer element és un ordinador de bord (OBC) que do+na suport als altres dos subsistemes. Pot utilitzar-se també com a ordinador principal del satèl·lit. El volum requerit per a tot el sistema és la meitat d'una unitat de Cubesat.
El software incrustat per a tots aquests subsistemes és fonamental i ha estat desenvolupat per científics i enginyers amb gran experiència en software crític per a ordinadors de càrrega útil en altres missions espacials desenvolupades a l'IEEC. El nucli del software per a l'OBC i l'OBDH es basa en una implementació adaptada de LINUX que garanteix robustesa i fiabilitat, però alhora és compatible amb una gran quantitat de llibreries públiques i estàndard per a usos espacials.