MICROPROCESADORES EN AVIÓNICA ANTONIO BAUTISTA PARDO. CURSO 2007/08. MICROPROCESADORES PARA COMUNICACIONES - 5º E.T.S.I.T.

2 ANTONIO BAUTISTA PARDO MICROPROCESADORES PARA COMUNICACIONES - 5º E.T.S.I.T.  ¿Que es la aviónica?  Introducción.  Sistemas COTS.  Procesadores en aviónica.  Buses para aviónica.  Aplicaciones.  Referencias. Índice

3 ANTONIO BAUTISTA PARDO MICROPROCESADORES PARA COMUNICACIONES - 5º E.T.S.I.T.  La aviónica, del inglés, avionics y éste de aviation (aviación) y electronics (electrónica), son los sistemas electrónicos instalados en las aeronaves para su mando y control.  Los objetivos principales del avance en este campo son 2: reducir la carga de trabajo en cabina, mejorando con ello la seguridad, y aumentar la rentabilidad de las operaciones durante los vuelos. ¿Qué es la aviónica?

4 I ntroducción ANTONIO BAUTISTA PARDO MICROPROCESADORES PARA COMUNICACIONES - 5º E.T.S.I.T.  Hoy en día los procesadores con lo que se diseña los sistemas de aviónica de los aviones, tanto comerciales como militares, no se caracterizan por ser excesivamente complejos, ya que cada sistema de los que se implementa (ordenadores de vuelo, sistemas para el tren de aterrizaje, radares …) utiliza procesadores cuyos núcleo no trabajan a mas de 2 Ghz y las memorias caché no suelen superar el megabyte de capacidad.  Sin embargo la verdadera importancia de que la aviónica funcione se consigue gracias a la utilización de buses que permiten conectar todos estos sistemas de una forma óptima, lo que disminuye la complejidad en el diseño de los aparatos y proporciona una mayor seguridad.

5 MICROPROCESADORES PARA COMUNICACIONES - 5º E.T.S.I.T. ANTONIO BAUTISTA PARDO Sistemas COTS Commercial off the shelf systems  Ventajas  Disponibilidad inmediata.  Evita el desarrollo costoso.  Evita el mantenimiento costoso.  Buena funcionalidad.  Actualizaciones frecuentes que anticipan las necesidades del cliente.  Organización dedicada al soporte.  Independencia de hardware y software.  Desventajas y retos a superar  Retrasos por licenciamiento.  Pagos por licenciamiento.  Pagos frecuentes por mantenimiento.  Confiabilidad desconocida o inadecuada.  No se tiene control de las actualizaciones y mantenimiento.  Dependencia al proveedor.

6 MICROPROCESADORES PARA COMUNICACIONES - 5º E.T.S.I.T. ANTONIO BAUTISTA PARDO Procesadores en aviónica  Se caracterizan por no ser excesivamente complejos.  En vez de procesadores muy potentes, se dividen las funciones de los aparatos para hacer uso de procesadores mas sencillos.  Se conoce el diseño de muy pocos procesadores y sus aplicaciones.  Se intenta evitar a toda costa la copia en sistemas claves como ordenadores de vuelo, radares, sistemas de seguridad (Boeing y Airbus).

7 MICROPROCESADORES PARA COMUNICACIONES - 5º E.T.S.I.T. ANTONIO BAUTISTA PARDO Procesadores en aviónica  PC7448  Se caracteriza por tener alto rendimiento y baja potencia.  Tecnología de 90 nm.  Procesador RISC de 32 bits con 1MGb de caché.  Trabaja entre 1 – 1,25 Ghz.  Fabricado por diversas marcas: Atmel, Freescale,…  Se aplica en radares y pantallas gráficas.

8 MICROPROCESADORES PARA COMUNICACIONES - 5º E.T.S.I.T. ANTONIO BAUTISTA PARDO Procesadores en aviónica  PC8641D  Se caracteriza por tener alto rendimiento y una baja latencia entre el uP y la caché.  Tecnología de 90 nm.  Procesador de doble núcleo, con caché para cada uno de ellos.  Trabaja hasta 1,5Ghz.  Fabricado por diversas compañias: Atmel, Freescale,…  Se implementa en el diseño de los ordenadores de a bordo.

9 MICROPROCESADORES PARA COMUNICACIONES - 5º E.T.S.I.T. ANTONIO BAUTISTA PARDO Procesadores en aviónica  PC603R  Se caracteriza por tener bajo coste y bajo consumo de potencia.  Trabaja a 300 Mhz.  Fabricado por diversas compañias: Atmel, Motorola,…  Se utiliza para aplicaciones militares.  PC107  PC8245

10 MICROPROCESADORES PARA COMUNICACIONES - 5º E.T.S.I.T. ANTONIO BAUTISTA PARDO Buses para aviónica  Son la clave para el buen funcionamiento de los sistemas de aviónica.  Se desarrollan para facilitar las conexiones dentro de los sistemas de aviónica.  Permiten que los sistemas que se estropean sean reemplazados “en caliente” evitando así fallos al resto de sistemas del avión.  El principal proveedor de los buses (aviones comerciales) es la empresa ARINC (Aeronautical Radio INCorporated).  Tienen muchos estándares pero los mas usados son el 429 y el 664/AFDX.

11 MICROPROCESADORES PARA COMUNICACIONES - 5º E.T.S.I.T. ANTONIO BAUTISTA PARDO Buses para aviónica  ARINC429  Bus predominante en los aviones.  Sistemas de aviónica conectados por pares trenzados.  Palabras de 32 bits.  Se transmite y recibe por puertos distintos => muchos cables y mas peso.  Mucha fiabilidad para los sistemas de aviónica.  ARINC664/AFDX  Avionics Full Duplex Switched Ethernet.  Bus utilizado en los aviones mas modernos.  Mil veces mas rápido que el 429.  Palabras de 32 bits.  Se usa Ethernet en vez de conexiones punto a punto.

12 MICROPROCESADORES PARA COMUNICACIONES - 5º E.T.S.I.T. ANTONIO BAUTISTA PARDO Aplicaciones  SAFEE: Seguridad Aérea en el Futuro Entorno Europeo.  ADS-B

13 ANTONIO BAUTISTA PARDO MICROPROCESADORES PARA COMUNICACIONES - 5º E.T.S.I.T.            Trabajo de la asignatura de 4º ETSIT Integracion de equipos para comunicaciones, “buses para aviónica”  klabs.org/richcontent/conferences/faa_nasa_2005/presentations/cots-skaves.pps Referencias

MICROPROCESADORES EN AVIÓNICA ANTONIO BAUTISTA PARDO. CURSO 2007/08. MICROPROCESADORES PARA COMUNICACIONES - 5º E.T.S.I.T.