|
RCM2300在美國宇航局ASA上的應(yīng)用 德克薩斯州的休斯頓業(yè)余航天組織有這樣一個任務(wù)：在太空活動中安全地挑戰(zhàn)業(yè)余太空飛行的技術(shù)壁壘。打破業(yè)余型的火箭飛行高度世界紀錄，可以幫助實現(xiàn)這一目標(biāo)，但ASA需要一罐多液氧，其他相應(yīng)的東西等等。考慮到有效負載，Nicolaus Radford，ASA的首席電子設(shè)備工程師，終于發(fā)現(xiàn)了RCM2300處理器核心部件。
“3年半以前，我開始用到Rabbit，主要是作為一種久尋不得的嵌入式處理器來使用。我先到Rabbit半導(dǎo)體站點買了一個，不過以后就不曾回拜了。”從這里，Radford開始描述了ASA最近的火箭事業(yè)。“我們發(fā)射的火箭約18.5英尺長，直徑是9英尺。起飛時重8.5公斤;打破了音障,飛到了約12000英尺的高度.火箭帶有視頻系統(tǒng),電力系統(tǒng),GPS,并能進行完全的動態(tài)分析,一切都是實時的.” Radford宣稱，“我們必須計算所有飛行參數(shù),包括加速度,引力,壓力和方位.
“我們制造了一塊定制的數(shù)據(jù)采集板（具有所有組件）。我們正使用Rabbit和I2C總線，在Rabbit閃存中讀取和保存數(shù)據(jù)。同時，Rabbit也連接了一個終端節(jié)點控制器和一個2號串口上的GPS單元。Rabbit能夠在I2C總線上完成這些任務(wù)，并能讀取火箭上所有不同傳感器的數(shù)據(jù)，將其格式化，再發(fā)送到中節(jié)點控制器（此控制器又將格式化這些數(shù)據(jù)為無線電信息包并以業(yè)余無線電電波頻率下發(fā)。而GPS則通過遙測頻帶又發(fā)回地面）。”
關(guān)于設(shè)計，編程以及與RCM2300的通信之易，他說：“通信采用I2C協(xié)議。絕對的好！很容易就能控制多個I2C控制器，與之交流并從之取回數(shù)據(jù)。在火箭頭錐體和長長的主干上有很多傳感器，通過兩根線，而非一捆，就能很好地與這些傳感器溝通。我們用Rabbit4個串口中的兩個與中斷節(jié)點控制器相接（其與業(yè)余無線電設(shè)備相接）。當(dāng)然，也連接了一個GPS接受器。RCM2300雖小，做的確實如此之多，我相信市場上罕逢敵手。有40個I/0端口，4個串口，存儲數(shù)據(jù)的閃存，你無須強求其他（當(dāng)然，除了核心部件）。空間的節(jié)省對性能而言極為重要。功耗又是這樣低（5 V之下僅110 mA）！”
至于工程的軟件使用，Dynamic C這一關(guān)鍵部件對Radford之發(fā)射至關(guān)重要。“沒有這樣的主體構(gòu)件，我們不可能成功。使用它極為容易。幾乎沒有任何難度，它就模擬出多線程環(huán)境。Dynamic C分切時間片的方式以及事件控制器的安裝方式都令人驚訝。假如你自己做這些事情，你必定深陷代碼之泥沼。作為一個程序員，我認為我不可能比它作得更好。且，至今我還沒有在其他地方看到類似的東西。”
開發(fā)時間之短，容易而且少風(fēng)險，這些Rabbit的制勝之道正是所有Rabbit用戶之稱頌。Radford詳細談到：“使得系統(tǒng)完全符合我們之期望，僅用了8個月。若非我們手握此開發(fā)工具以及原型板，要是用到其他處理器，我們也許要不停地冥思苦想如何連接處理器，也就不可能那么快就完工。將引腳分散到原形板的各個部位，使得開發(fā)極其簡單，這真是太好了。若非開發(fā)工具所有這些獨具匠心之處，我最保守的開發(fā)時間也將是如今的兩倍長。”
飛行期間，火箭表現(xiàn)非常好。直到最后由于主降落傘的故障，才出讓ASA恐慌了一會。“著陸時，數(shù)據(jù)顯示沖力達到61個G！備用降落傘最后成功地保護了整個火箭，Rabbit也經(jīng)受了如此考驗，至今記憶猶新。” Radford不無得意。
ASA將來還有何計劃？Radford解釋說：“這次發(fā)射是太空發(fā)射的一次預(yù)演。下一步，我們將嘗試早些年的40英尺長的液體火箭推動器。它將進入太空，到達400，000英尺之高度并返回。屆時，我們將采用更多的Rabbit。” Radford繼續(xù)道：“我們的下一步目標(biāo)是真正具備完全的控制能力，而Rabbit將用做一個發(fā)動機控制器。多個Rabbit中，其中一個將用作液體發(fā)動體之減速以及其數(shù)據(jù)采集。我們也準備用Rabbit分析能量之使用，當(dāng)需要保有能量時，打開或者關(guān)閉一些東西。”
“對火箭系統(tǒng)，我們已經(jīng)啟動了一項產(chǎn)品更新計劃。它是一個用高能量推動的火箭系通信的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。火箭通信的一切問題都在于：你能讓它有多小？我們的第一件難事是：RCM2300能做多小？這點十分重要，因為我們沒有太多空間。我們相信Rabbit能夠提供給我們所需的產(chǎn)品，它優(yōu)于當(dāng)前用于高能量推動火箭應(yīng)用中數(shù)據(jù)采集的所有系統(tǒng)。”
| 
