anticache

Entwicklung einer bidirektionalen PANLink-to-Ethernet Schnittstelle auf FPGA Basis (Bachelorthesis)

18.11.2013

Christopher Niechziol


18.11.2013, 10:30, room 4981

Abstract:

Das Virtuelle Avioniksystem Tornado (VASTOR) ist das weltweit erste und einzige Softwareprotoyping-Werkzeug das für die signifikante Verbesserung und Verkürzung des Softwareentwicklungszyklus der Avionik eines Luftfahrzeugs eingesetzt wird. In diesem Prototyping-Werkzeug wird der modulare Aufbau der Avionik, die Systemsoftware und die Schnittstellenkommunikation auf einen mittels Ethernet vernetzten Cluster aus Standard PCs direkt abgebildet.
Um spezielle Prototypingszenarien durchführen zu können, gewinnt die Fähigkeit echte Hardware aus dem Flugzeug am VASTOR betreiben zu können (z.B. für den Einsatz eines echten Head-Up-Displays) zunehmend an Bedeutung. Ziel der Arbeit ist es, eine bidirektionale Schnittstelle zwischen dem im Flugzeug verwendeten Bussystem PANLink und dem auf Seiten des VASTOR verwendeten Ethernet Standards zu entwickeln. Als Grundlage soll ein Xilinx Spartan3A-DSP FPGA-Entwicklungsboard dienen. Ausgehend von den Spezifikationen des PANLink Bussystems (physikalisch basierend auf dem RS-422 Standard, Protokoll und Dokumentation vorliegend) soll ein VHDL Modul (IP Core) entwickelt werden das als zentrale Komponente der Schnittstellenlösung die Kommunikation mit dem PANLink Bussystem übernimmt. Ein auf dem Board verfügbares Hardware Ethernet NIC dient auf der anderen Seite dem Datenaustausch mit dem VASTOR Ethernet. Die Steuerung kann über ein Embedded Betriebssystem erfolgen das auf einem in den FPGA integrierten Mikrocontroller läuft und Grundfunktionen wie Ablaufsteuerung, I/O Zugriffe und IP-Layer-Protocol zur Verfügung stellt.