ЖУРНАЛ СТА 4/1997

102 4/97 РАЗРАБОТКИ ГЕОФИЗИКА димо, чтобы контроллер имел средства для работы с приемником GPS, позво- лял выполнять «горячую» смену жесткого диска (на- пример PCMCIA) и работал под управлением опера- ционной системы, файло- вая структура которой сов- местима с файловой струк- турой MSDOS (это важно для удобства дальнейшей обработки данных). Всем этим требованиям вполне удовлетворяет кон- троллер MicroPC 4000 фир- мы Octagon Systems на базе процессора 386SX25 совместно с кар- той PCMCIA. Однако энергопотребление MicroPC довольно велико (около 6 Вт вместе с накопителем), в то же время скорость записи данных на диск в несколько раз больше скорости поступления данных от сети ПКС. Поэтому был разработан специальный контроллер узловой стан- ции (КУС) с мощностью потребления около 0,3 Вт, на который были возложе- ны функции управления сетью ПКС, буферизации данных и управления пи- танием MicroPC. При накопле- нии в оперативной памяти КУС достаточного объема данных (256 кбайт... 384 кбайт) КУС включает питание MicroPC и передает данные, используя ме- ханизм прямого доступа к памяти (ПДП). В MicroPC эти данные могут быть обработа- ны или просто записаны на жесткий диск без обработки. После записи данных на диск MicroPC выключается. Таким образом, в автоном- ном режиме работы станции MicroPC включается только на время записи очеред- ной порции данных на диск. Данное тех- ническое решение позволило сократить среднюю мощность потребления MicroPC примерно до 1,5 Вт. В составе КУС так- же имеются часы, использующиеся для выработки команд синхронизации. Кор- рекция хода этих часов производится примерно один раз через каждые 10 ми- нут по секундным им- пульсам с выхода приемника GPS. Процедура коррекции длится около 1,5 минут, включая время инициализации приемника GPS. Для снижения энергопотребления питание на приемник GPS подается только при выполнении процедуры коррекции. Программное обеспечение и особенности эксплуатации При разработке программного обес- печения системы наиболее ценным качеством MicroPC была полная совме- стимость с IBM PC. Макет КУС подключался к обычному компьютеру — и отладка программного обеспечения не представля- ла особых сложностей. Пос- ле переноса разработанной прoграммы на флэшдиск MicroPC не возникло никаких проблем. Разработка про- граммного обеспечения ве- лась на языке С с использова- нием пакета Borland C++ 3.1. При эксплуатации системы выя- вились следующие особенности. За- грузка операционной системы с EPROMдиска, защищенного от запи- си, существенно повышает надеж- ность системы. Однако в процессе загрузки драйверов PCMCIA и ини- циализации жесткого диска всетаки возможны ошибки. В результате опыт- ной эксплуатации было зафиксирова- но, что в течение 12 часов (примерно 360 включений/выключений) проис- ходит в среднем одна ошибка при инициализации жесткого диска. Воз- можно, это не проблема при исполь- зовании диска в Notebook, но в дан- ном случае требуется перезагрузка MicroPC. Перезагрузка выполняется по сигналу аппаратного сброса MicroPC, формируемого КУС. Решение о необ- ходимости перезагрузки MicroPC при- нимается КУС по результатам сеанса связи по интерфейсу RS232. Заключение В настоящее время закончены лабо- раторные и часть полевых испытаний двух опытных образцов станции LE, подтвердившие правильность основ- ных технических решений. В то же время результаты испытаний показа- ли, что возможности станции не огра- ничены предсказанием землетрясений и она с успехом может быть использо- вана во многих областях геологии и геофизики. Авторы выражают благодарность Барсукову П.О., Зубкову Б.В., Ключкину В.Н. за полезные обсуждения при разра- ботке станции а также Клерку Ж. (Clerc G.) за помощь в тестировании станции. Разработка станции выполнена при финансовой поддержке фонда INTAS, проект 941304 . ● Авторы работают в СКБ космического прибо- ростроения (г. Таруса) и ОИФЗ (г. Троицк) Телефоны: (08435) 21196 доб. 32, (095) 334-0906 Рис. 3. Структура узловой станции КУС — контроллер узловой станции ПДП — канал прямого доступа к памяти Общий вид станции Внешний вид узловой станции