Estudio de Caso Generador de Video de Radar Agustín J. González Departamento de Electrónica Universidad Técnica Federico Santa María Solicitante: Sisdef.

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1 Estudio de Caso Generador de Video de Radar Agustín J. González Departamento de Electrónica Universidad Técnica Federico Santa María Solicitante: Sisdef

2 Oct. 2005Taller de Soluciones Profesionales de DSP en Chile2 Origen del proyecto SISDEF entrega servicios de ingeniería y post venta para aplicaciones áreas, terrestres, navales y submarinas. Ejemplo: MOSAICO es un Sistema “Track While Scan” que permite a los operadores la detección y seguimiento automático de contactos de radar.

3 Oct. 2005Taller de Soluciones Profesionales de DSP en Chile3 Origen del proyecto (2) La función principal el equipo: Sintetizar las señales generadas por un radar para probar equipos de procesamiento y despliegue de señales de radar. Ser un equipo portátil y flexible. Video Trigger Demarcación Generador de Video de Radar

4 Oct. 2005Taller de Soluciones Profesionales de DSP en Chile4 ¿Por qué DSP en la solución? Para dar cumplimiento a los requerimientos: Señal de Demarcación: bit menos y más significativos de un contador de 15 bits, niveles RS-422. Señal de Trigger: niveles TTL con carga 50 ohms Señal de Video: es el resultado análogo al generado por un radar en presencia de: Hasta 8 blancos móviles Antena de parámetros configurables Ruido de clutter 0-10 V, 50 ohms

5 Oct. 2005Taller de Soluciones Profesionales de DSP en Chile5 ¿Por qué DSP en la solución? Demandas más exigentes que conducen a solución basada en DSP: Uso en aplicación de Tiempo Real Soporte de punto flotante Alto desempeño, tiempo de procesamiento por pixel < 500 [ns]. Presencia de canales de DMA Soporte de Programación en alto nivel, C.

6 Oct. 2005Taller de Soluciones Profesionales de DSP en Chile6 Barreras tecnológicas del proyecto Arquitecturas consideradas: Tarjeta de PC, riesgo: manejo de tiempo real. Arquitectura autónoma basada en procesador de señales digitales: 21160 SHARK de Analog Device o TMS320C6711 de Texas Instruments Tarjeta de desarrollo para SDK 6711 estaba por salir (Nov. 2000) Experiencia con FPGA y procesadores, no así con DSPs. Poca experiencia trabajando en el diseño de tarjetas operando con señales de sobre 10 Mhz, con niveles de voltajes conmutados de 10 V en 50  (200 mA).

7 Oct. 2005Taller de Soluciones Profesionales de DSP en Chile7 Duración del proyecto Junio 2000: Envío de especificaciones y solicitud de cotización Julio 00: Estudio preliminar y envío de cotización Agosto 00: Contrato de prestación de servicios Sept. 00: Inicio importación (Sept. 11) Nov. 00: Llegada del sistema de desarrollo Enero. 01: Primer prototipo funcional Abril 01: Pruebas preliminares en oficina Cliente

8 Oct. 2005Taller de Soluciones Profesionales de DSP en Chile8 Duración del proyecto Agosto 01: 1ra. Prueba de aceptación (12 OK, 2 objetadas) Sept 01 a Enero 03: Equipo en uso con objeciones. Enero 03: Pruebas finales y cierre del proyecto Agosto 03: Equipo pasa pruebas 100%. Solicitud Cotización Contrato Primer prototipo Pruebas finales y cierre 100 % Uso del equipo (con objeciones) meses

9 Oct. 2005Taller de Soluciones Profesionales de DSP en Chile9 Resultado Sistema basado en SDK 6711 de Texas Instrum.

10 Oct. 2005Taller de Soluciones Profesionales de DSP en Chile10 Resultado El cual se extendió con tarjeta hija

11 Oct. 2005Taller de Soluciones Profesionales de DSP en Chile11 Resultado Dando origen al hardware central

12 Oct. 2005Taller de Soluciones Profesionales de DSP en Chile12 Resultado No se muestra: Fuente tomada desde fuente de PC, Conectores BNC (Video y trigger), DB9 (demarcación) Gabinete Se desarrolló sólo una Unidad

13 Oct. 2005Taller de Soluciones Profesionales de DSP en Chile13 Resultado Este simulador ha sido usado en las pruebas de desempeño y pruebas oficiales de los subsistemas “Mosaico” y “Consola de Operación COVRA” Estos subsistemas son partes importantes del Sistema de Mando y Control “SP21K” instalado hace un par de meses en la fragata Condell.

14 Oct. 2005Taller de Soluciones Profesionales de DSP en Chile14 Capacidad actual y futura Desde el año 2001 se estableció el laboratorio de DSPs como asignatura. Investigación y desarrollo en DSPs aplicados al control de máquinas Se tiene gran experiencia docente con desarrollos basados en microcontroladores MSP430 de Texas, PIC, AVR.

15 Oct. 2005Taller de Soluciones Profesionales de DSP en Chile15 FPGA Xilinx XC2S100 EPROM 1Mb. 2 osciladores de hasta 100MHz. 88 I/Os de propósito general. Aplicaciones: Modulación de Convertidores de Potencia. Experiencias de Electrónica Digital en general. Pines compatibles con proto- board P. Lezana, Estudiante de Doctorado Dr. C. Silva, Profesor UTFSM Capacidad actual y futura: Tarjeta FPGA Multi-propósito

16 Oct. 2005Taller de Soluciones Profesionales de DSP en Chile16 FPGA Xilinx XC2S150 EPROM 1Mb. 2 osciladores de hasta 150MHz. Comunicación con el Bus de Exp. de memoria del DSP. 8 Conv. A/D 12-bits 500MHz seriales de entrada diferencial ±10V 4 Conversores D/A 12-bits. 1 Entrada diferencial para encoder. 54 I/Os de propósito general. y “trip”. 4 leds y Dip-switch de 4 vías. Capacidad actual y futura: Daugther Card para 67xx Control y Elect. de Potencia P. Lezana, Estudiante de Doctorado Dr. C. Silva, Profesor UTFSM

17 Oct. 2005Taller de Soluciones Profesionales de DSP en Chile17 Capacidad actual y futura: Daugther Card para 67xx Control y Elect. de Potencia P. Lezana, Estudiante de Doctorado Dr. C. Silva, Profesor UTFSM Aplicaciones: Modulación de Convertidores de Potencia. Control de máquinas eléctricas. Control de procesos en general.

18 Oct. 2005Taller de Soluciones Profesionales de DSP en Chile18 Capacidad actual y futura Desarrollos de módulos y sistemas embebidos: Módulo MSP430 Programación JTag Reproductor MP3 Interfaz LAN Interfaz USB

19 Oct. 2005Taller de Soluciones Profesionales de DSP en Chile19 Capacidad actual y futura Redes de sensores inalámbricos Se desarrollan ~70 memorias cada año en Ing. Electrónica. Asociación virtuosa “Ganador-Ganador”. Ejemplos: Ojos Buenos, proyecto Corfo “Plataforma de Comunicaciones Inalámbricas para la Agricultura” Minera Anglo American, “Diseño e implementación de red inalámbrica en una faena minera “ Telos 4/04 Bajo consumo 250kbps

20 Oct. 2005Taller de Soluciones Profesionales de DSP en Chile20 Conclusión El equipo ha sido de gran utilidad para el desarrollo de sistemas de uso profesional actual. Tenemos capacidad y es nuestra misión el enfrentar desafíos demandantes. Si la solución puede encontrarla en la industria, acuda a ella; si no, estamos a la espera de nuevos desafíos.