Untitled - MRTC

Intern realtidskommunikation i framtida Svenska satelliter sid 21
Martin Normark
Feldetektering erbjuds med hjälp av CRC för både controll- och datafält, enligt tillverkaren skall
CRC:n upptäcka 100% av alla enkel- eller dubbelbitsfel. Då ett fel upptäcks erbjuder standarden
automatisk omsändning och/eller rapport om fel.
Det finns fyra dataflödestyper:
- Control Transfers: Används då en ny nod kopplas in eller då nätet startas upp. En applikation
kan tillåtas välja att använda Control Transfers till ytterligare inställningar även efter att den
blivit inkopplad.
- Bulk Transfers: Överföring av en större mängd data t.ex. en bild eller motsvarande. Bulk
Transfer använder automatisk feldetektion. Hur stor del av den totala bandbredden som används
regleras automatiskt med hänsyn till annan trafik på bussen d.v.s. ej allokerad bandbredd tilldelas
Bulk transfers. 8, 16, 32 eller 64 bytes kan sändas per paket.
- Interupt Transfers: Litet meddelande som kan skjutas in när som helst av vem som helst med
en garanterad högsta fördröjning. Max 64 bytes (1024 bytes för USB High Speed) kan överföras
i en transfer.
- Isochronous Transfers: Kontinuerlig realtidssändning t.ex. audio eller video. Helt utan
feldetektering och felkorrigering. Högst 90% av bandbredden kan allokeras för Interupt- och
Isochronous Transfers.
När ett device eller en function (USB-termer för nod) ansluts till nätet upprättas en pipe, en virtuell
ledning mellan host och device. En device kan kopplas in när som helst, även då andra sändningar
pågår på bussen. Det finns två sorters pipes:
- Streampipe, ett flöde av paket, på vilka det inte ställs några krav att följa några USBstrukturregler,
till en eller flera mottagare som inte kommer att synkroniseras. Streampipe
används av Bulk-, Interupt- och Isochronous Transfers.
- Message pipe, är mer uppstyrd till sin natur och kommunicerar på följande sätt: Applikationens
mjukvara, på mastersidan, skickar ett IRP (I/O Request Packet). Detta följs av dataöverföring i
önskad riktning, för att slutligen avslutas med ett statusmeddelande. Message pipen används för
Control transfers.
Bussens tid delas sedan upp i 1ms långa timeframes (125 µs i USB High Speed). I varje timeframe
kan flera olika transfers sändas. 10% (20 % i USB High Speed) av bandbredden i varje timeframe
reserveras för Control transfers, denna andel minskas dock om behovet minskas och ökas om
utrymmet på bussen tillåter detta. Maximalt antal controlltransfers, innehållande 8 bytes, som kan
sändas inom en timeframe är 28 (32 st 64 bytes för USB High Speed). USB-protokollet är inte
deterministiskt i det avseendet att antalet transfers av olika slag alltid kan förutsägas
5.2.2 Elektriskt gränssnitt
USB använder differentierade skärmade tvinnade kablar terminerade av ett 45Ω motstånd.
Fördröjningen i kabeln får ej uppgå till mer än 26 ns och den differentierade spänningen över
termineringsmotståndet skall vara +/- 400 mV.
5.3 Spacewire
Spacewire är en blivande standard som tas fram av ECSS (European Cooperation for Space
Standardization) [5] som i sin tur opererar under ESA (European Space Agency). Standarden är så
gott som helt fastställd, utkast 3 håller i skrivande stund på att korrekturläsas. Standarden
implementerar skikt 1-2 i OSI-modellen. Redan idag finns rymdkvalificerade noder, "SMCS332" eller
"SMCS lite", implementerade i kameror, massminnen och DSP-kort. Vissa av dessa är operativa i
missioner idag. Även rymdkvalificerade routrar, liksom tranceiver-receiver-par med kabel finns att
köpa idag.
Spacewire är en full-duplex, seriell, punkt-till-punkt datalänk. Om routrar används bildar Spacewire
ett nätverk. Spacewire erbjuder dataöverföringshastigheter mellan 2-400 Mbps.