Spec moyens sol
Un article de Projet Exploradur.
Spécification des moyens sols Specification_moyens_sol.pdf
Sommaire |
Objet du document
Le but de ce document est de décrire le besoin pour les moyens sols de la sonde Exploradur I.
Il décrira en particulier les besoins logiciels liés au besoin de télémesures et télécommandes
Rappel des documents applicables
Ce document s'appuie sur 3 documents
1- Le cahier des charges Cansat de planète Sciences
2- La description de la sonde Exploradur
3 – Le dossier d'architecture de la sonde exploradur
Rappel de la mission de Exploradur I
Le but de la mission est de déterminer l'environnement de la planète à explorer. Ces informations permettront de déterminer si il serait possible d'envoyer une mission à plus grande échelle (Rover, mission habitée...)
Ces paramètres sont au minimum : La pression, la température, et la nature du sol via la dureté.
Ces expériences sont identifiées comme « principale ».
Il y' a ensuite des expériences « secondaires » comme la prise de vue, et la détection sismique.
Ensuite, au delà des expériences scientifiques, il est prévu de tester certaines technologies comme :
- L'atterrissage et la phase de redressement,
- Le déploiement d'un mat d'expérience,
- La survie sur la planète avec l'auto-alimentation par panneaux solaires,
- l'établissement d'une communication bi directionnelle.
Le séquencement de la mission est le suivant :
Description des moyens sols.
Les moyens sols doivent permettre de :
1- Communiquer avec la sonde lors des phases au sol avant vol. Notamment pour les phases de contrôle, étalonnage et autotest.
2- recevoir la télémesure en automatique pendant les phases “prêt au largage” et “descente sous parachute”
3- Communiquer avec la sonde via des télécommandes pendant la phase au sol
Le schéma global est le suivant :
L'antenne pourra être du type directionnelle en fonction du bilan de liaison.
Le PC de réception sera un PC portable pour garantir l'autonomie du système.
Si possible le récepteur Radio fonctionnera sur Batterie. Si ce n'est pas possible, un onduleur assurera le fonctionnement de l'ensemble.
Le lien entre le récepteur RADIO et le PC de réception est à déterminer. De préférence ce sera une liaison RS232 ou de l'USB.
Logiciel Sol
Le logiciel Sol est l'Interface Homme-Machine de la sonde.
Il permet d'afficher les télémesures mais aussi d'envoyer des ordres via des télécommandes.
Une télécommande particulière consiste à “lire la mémoire” et ainsi récupérer les données en mémoire.
La définition des télécommandes est donnée dans le Dossier d'architecture de la sonde.
La définition précise de la zone mémoire à lire se trouve dans le Dossier de conception détaillée du logiciel embarqué.
Mode de fonctionnement
Le logiciel comprendra deux modes de fonctionnement :
- Un mode télémesure permettant de recevoir les trames de télémesures
- Un mode télécommande permettant de dialoguer avec la sonde.
Le mode télémesure sera utilisé pour les phases “Prêt au largage” ou toutes les phases de descente sous parachute.
Pour toutes les autres phases, ce sera le mode télécommande.
Ces deux modes peuvent être gérés par deux logiciels différents si cela peut faciliter le développement.
Si un seul logiciel est utilisé, c'est le mode télémesure qui doit être exécuté au démarrage de l'application.
Initialisation
A l'initialisation, un port série par défaut ainsi qu'une vitesse de communication sur ce même port sera initialisé. Ces paramètres pourront par la suite être modifiés.
Si possible un fichier .INI sauvegardera automatiquement cette configuration.
Sauvegarde des fichiers
Trames brutes
A chaque démarrage du logiciel, ou bien chaque changement de mode, un nouveau fichier de sauvegarde est créé.
Ce fichier sera créé dans le répertoire /dump du logiciel.
Il portera comme nom “TRAME_TMxx.bin” en mode télémesure et “TRAME_TC.bin” en mode télécommande.
Les caractères xx seront remplacés par un nombre entre 00 et 99. Le numéro créer sera le plus élevé présent dans le répertoire. Si un numéro 99 existe déjà, il repassera alors à 0.
En mode télémesure, le fichier TRAME_TM.bin comportera tous les octets reçus. En mode Télécommande, le fichier TRAME_TC.bin comportera tous les échanges (émissions et réceptions).
Trames décodées
Pour le mode télémesure uniquement, un fichier “MESURExx.txt” est créé à chaque démarrage ou bien à chaque passage dans ce mode.
La numérotation est identique à celle de la trame brute. Ainsi il y aura cohérence entre les trames brutes et les trames décodées.
Ce fichier, de format texte, comprend la valeur en octet de chaque champs de la télémesure si celle ci est correcte.
Il y a un retour chariot à chaque nouvelle trame.
Ce fichier pourra alors être aisément ouvert sur excel pour analyse.
Réception des données
A chaque réception de trames, le logiciel vérifie l'identifiant ainsi que le checksum. Si ces éléments sont bons, alors la trame est déclarée bonne et les données peuvent être décodées.
Ce mode de fonctionnement est utilisable en mode télémesure ou en mode télécommande.
Dans tous les cas, même si la trame n'est pas déclarée bonne, les octets sont stockés dans les
fichiers de sauvegarde de données brutes.
Emission de télécommandes
En mode télécommande, le logiciel génère les trames tel que définit dans le dossier d'architecture.
Il génère notamment la valeur du checksum.
Les télécommandes sont transmises lorsque l'utilisateur appuie sur un des boutons de la fenêtre “télécommande”.
De manière générale, les télécommandes correspondent à l'envoie d'une seule et unique trame.
Seules les opérations de lectures mémoires peuvent générer des séquences automatiques de lectures mémoires.
En effet, la télécommande de lecture de mémoire ne renvoie que 16 octets.
Or certaines données (comme les images ou le choc) nécessitent la lecture d'une zone de plusieurs centaines de kilo-octets.
Ces séquences enverront alors automatiquement à la sonde des télécommandes de lecture mémoire avec incrémentation automatique de 16 de l'adresse de base.
Si à la suite d'une télécommande de 16 octets, aucune réponse n'est parvenue, ou bien si elle est parvenue mais décodée mauvaise (checksum ko), alors la même télécommande à la même adresse est renvoyée.
Au bout de 5 essais sans réponses, le logiciel arrêtera la séquence et informera l'utilisateur de l'erreur.
Fenêtre
4 fenêtres sont demandées pour gérer le logiciel.
Une première fenêtre “général” qui affiche :
- Le port COM utiliser ainsi que la vitesse
- Le mode d'utilisation (Télémesure ou télécommande)
- Un indicateur de progression de données. Chaque fois qu'un octet arrive, il avance d'une unité. L'échelle complète étant de 100 octets.
La représentation pourrait se rapprocher de cette présentation :
Une fenêtre de “Dump”:
Cette fenêtre affiche tous les octets arrivant sur la prise série.
Une fenêtre de télémesure:
Cette fenêtre affiche l'état de toutes les mesures comprises dans la trame sous forme décimale pour les mesures et sous forme d'indicateur pour les états :
Pour connaitre l'état des bits (ON correspondant à 0 ou 1), se référer au document de conception détaillée du logiciel embarqué.
Une fenêtre de télécommande:
Cette fenètre permet la transmission de télécommande vers la sonde.
Une zone spécifique est prévue pour lire des données en mémoire de la sonde.
Pour chaque télécommande, un ou plusieurs arguments peuvent être envoyés. Ces arguments correspondent exactement à ceux décrit dans le document d'architecture.
Dans cette fenêtre, la notion de retard de télécommande n'apparait pas. Elle sera spécifiée aprés consolidation du logiciel sol.
Liste des exigences
| Numéro | Description |
|---|---|
| MSO01 | Le PC de réception sera de type portable |
| MSO02 | Le récepteur de télémesure pourra fonctionner sur batterie. Sinon un onduleur assurera la sauvegarde du secteur |
| MSO03 | Le logiciel comprendra deux modes de fonctionnement : Le mode télémesure et le mode télécommande. Ces deux modes peuvent être gérés par deux logiciels différents si cela peut faciliter le développement. |
| MSO04 | Si un seul logiciel est utilisé, c'est le mode télémesure qui doit être exécuté au démarrage de l'application. |
| MSO05 | A l'initialisation, un port série par défaut ainsi qu'une vitesse de communication sur ce même port sera initialisé. Ces paramètres pourront par la suite être modifiés. |
| MSO06 | Toutes les trames reçues ou émises sont sauvegardés dans des fichiers binaires et sauvegardés dans le sous répertoire /DUMP |
| MSO07 | Pour le mode télémesure uniquement, un fichier “MESURExx.txt” est créé à chaque démarrage ou bien à chaque passage dans ce mode. |
| MSO08 | Pour le fichier “MESURExx.txt” la numérotation est identique à celle de la trame brute. Ainsi il y aura cohérence entre les trames brutes et les trames décodées. |
| MSO09 | Le fichier “MESURExx.txt” , de format texte, comprend la valeur en octet de chaque champs de la télémesure si celle ci est correcte. Il y a un retour chariot à chaque nouvelle trame. |
| MSO10 | A chaque réception d'une trame, le logiciel vérifie la cohérence de la trame avant de la décoder (checksum). Si la trame est déclarée bonne, alors elle est décodée. Dans tous les cas, les octets reçus sont stockés dans les fichiers brutes. |
| MSO11 | Le logiciel envoie et une seule télécommande lorsque l'utilisateur appuie sur un des boutons de la fenêtre “télécommande” sauf pour les fonctions de “lecture mémoire” où les séquences sont envoyés automatiquement pour lire complètement la zone mémoire |
| MSO12 | 4 fenêtres sont prévues pour gérer le logiciel. Elles sont décrits dans la spécification des moyens sols. |
