CONTROl ABS Jicamarca

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Apartado 130207, Lima 13, Perú

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RRAADDIIOO OOBBSSEERRVVAATTOORRIIOO DDEE JJIICCAAMMAARRCCAA

IINNSSTTIITTUUTTOO GGEEOOFFÍÍSSIICCOO DDEELL PPEERRÚÚ

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RESUMEN

El proyecto ABS consiste en el apunte automático del beam de la antena principal del Radio Observatorio de Jicamarca. Este proyecto está dividido en dos etapas: ABS-RF (encargado de realizar la conmutación RF de potencia) y el ABS-Control (encargado del control de los módulos de conmutación RF). Este último está subdividido en tres partes: el módulo de monitoreo, el módulo de control central y un conjunto de estaciones remotas (ERs) instaladas en la antena, encargadas de manejar los módulos de conmutación RF. El alcance inicial del proyecto será de un cuarto de la antena conformado por 16 bloques, en cada bloque se instalará una ER y dos bloques conmutación RF.

En este informe se detallará la parte del proyecto relacionado con ABS Control.

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ÍNDICE

1 INTRODUCCIÓN ................................................................................................................ 4

2 DESARROLLO ................................................................................................................... 5

2.1 Modulo de Monitoreo ...................................................................................................................... 5 2.2 Módulo de Control Central..............................................................................................................12 2.2.1 Control Central (CC) ......................................................................................................................12 2.2.2 Controlador de radar ABS (CRABS) ...............................................................................................16 2.3 Módulos estaciones remotas (ERs) ................................................................................................28 3 RESULTADOS ................................................................................................................. 30

4 CONCLUSIONES ............................................................................................................. 30

5 RECOMENDACIONES ..................................................................................................... 31

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ABS CONTROL

1 INTRODUCCIÓN

El Radio Observatorio de Jicamarca (ROJ), centro de investigación del Instituto Geofísico del Perú (IGP), estudia la aeronomía ecuatorial. Para realizar este estudio dispone de un radar de 50 Mhz, el cual consta de un sistema de adquisición digital, transmisores de alta potencia de 1 MW pico y de una antena de 18,000 dipolos en una extensión de 300 m por 300 m. La antena está formada por dos antenas ortogonales, cada una de las cuales está dividido en cuartos con 16 módulos por cada cuarto de antena, en total son 64 módulos los que forman toda la antena. Para cambiar la dirección de apunte „Beam‟ se cambia la fase (cambio de longitud de cable) en cada

módulo. Actualmente el cambio de apunte se realiza en forma manual con un tiempo promedio de 2 a 3 horas por un grupo de cuatro personas.

El proyecto ABS (Automatic Beam Switching) consiste en realizar el cambio del apunte del beam en forma remota y en un tiempo en el rango de los segundos. Para realizarlo se ha dividido

el proyecto en dos partes, ABS-RF (encargada de realizar todo lo referente a radio frecuencia de alta potencia) y ABS-Control (encargada de realizar todo lo referente a la parte de control del sistema ABS-RF). El principal requerimiento es que cada módulo de la antena soporte una potencia pico máxima de 45 KW.

La figura 1 muestra un diagrama de bloques simplificado de la solución que se está empleando. Cada módulo de la antena tendrá una estación remota, la cual controlará a dos módulos de conmutación RF de potencia (polarización UP y DOWN). La solución desarrollada para la parte RF emplea Switchs RF (RJ6B-26S Jennings) mientras que en la parte de control para evitar la interferencia se empleará fibra óptica en todo el cableado.

Este proyecto brinda enormes facilidades debido a que permitirá cambiar el apunte del beam principal durante una toma de datos lo que permite realizar nuevos experimentos para

mejorar el entendimiento de la aeronomía ecuatorial.

Consola de Gestión Central

FIBRA OPTICA

SWITCH SECUNDARIO

SWITCH PRIMARIO

MODULO DE CONMUTACION RF

ESTACIÓN REMOTA

c

C

CC

C33

c CONVERSOR OPTICO/ELECTRICO

Figura 1 Diagrama de Bloques del Proyecto ABS

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Control

Central

Estaciones

Remotas

TCP/IPUSB

Controlador de

Radar

Esta

do

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Co

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TX

USB

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xili

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Módulo de

Monitoreó

Módulo de

MonitoreoMódulo de Control

Central

Módulo de

Estación Remota

Figura 2 Diagrama de Bloques del sistema ABS Control

El diagrama de bloques del proyecto ABS Control se muestra en la Figura 2. Se observa que está dividida en tres partes: 64 estaciones remotas (ER) en total para toda la antena, un control central (CC) y un módulo de monitoreo (PC de monitoreo).

La tabla 1 resume las aplicaciones que dispone el sistema actualmente.

Aplicación Módulo Descripción

ServidorUDP_arm Estación remota (ER) Aplicación que permite recibir comando por el puerto

Ethernet.

Udpsvd Estación remota (ER) Aplicación integrada del busybox habilita el servidor tftp

(TFTPD)

FF_counter.pof

FF_counter.sof

Controlador de radar

ABS (CR ABS)

Archivos de programación (firmware) para la lógica de

control de un CR-ABS estándar.

CnCe Control central (CC) Aplicación que gestiona los comandos recibidos desde la PC

de monitoreo mediante el puerto serie y los reenvía hacia las

ERs en modo de comando vía ethernet o hacia el CRABS

mediante el GPIO.

ClienteTFTP_arm Control central (CC) Aplicación usada por el CC para transferir archivos de los

servidores TFTP (Estaciones remotas)

abscontrol.py PC Monitoreo Script de python que inicia la interfase gráfica del sistema

desde línea de comando.

Tabla 1 Principales aplicaciones del sistema ABS Control

2 DESARROLLO

2.1 Modulo de Monitoreo

El software de monitoreo desarrollado para el proyecto ABS permite al usuario interactuar con el módulo de control central (y mediante esté con las estaciones remotas), como se muestra en la Figura 2.

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La interface, ABS GUI, se encarga de enviar comandos al módulo de control central para que este ejecute las tareas programadas y a la vez muestre al usuario el proceso de realización de las mismas. Esta ha sido desarrollada en plataforma Linux - Fedora 10; y fue implementado con el software para la creación de interfaces gráficas PyQT4 Designer y las rutinas en los eventos de los widgets están programados en lenguaje Python v2.5 para el cual se utilizó el Eric4

(python IDE).

La interface se encuentra instalada en la computadora denominada PC de monitoreo y tiene por objetivo ser la herramienta con el cual el operador controla el Sistema ABS Control. Las principales funciones del ABS GUI son:

Configurar las estaciones remotas

Monitorear las estaciones remotas

Mostrar el patrón de radiación del arreglo de dipolos de la antena principal ubicadas en el ROJ para el apunte de antena de ese momento.

La comunicación con el CC (Módulo de control central encargado de gestionar los comandos enviados por la PC_Monitoreo hacia las las ERs.) es bidireccional mientras que con el CR-ABS (Controlador de radar usado en el sistema ABS_control ) es unidireccional y en ambos casos se transfieren datos en formato serial. La comunicación con ambos sistemas está gestionada por aplicaciones que manejan el puerto serie de la PC y son llamadas desde la interface.

La interfaz gráfica luego de ser ejecutada muestra 4 pestañas:

Pestaña de configuración (configuration), donde se selecciona y carga el archivo del experimento a realizar y se programa al CR-ABS.

Pestaña de operación (operation), donde se interactúa con el CC por medio de

botones, cajas de texto de entrada, etc.

Dos pestañas donde se muestran las gráficas de los patrones de radiación (UP y DOWN radiation pattern) del apunte de antena del experimento actual.

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Figura 3 Diagrama de flujo del software de Monitoreo (1/3)

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Figura 4 Diagrama de flujo del software de Monitoreo (2/3)

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Figura 5 Diagrama de flujo del Software de Monitoreo (3/3)

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En las figuras 3, 4 y 5 se muestran el diagrama de flujo del funcionamiento de la interfaz gráfica denominada ABS GUI. La Figura 3 corresponde al proceso de configuración en la pestaña de configuración (configuration). Las figuras 4 corresponden a los botones mediante el cual el usuario tiene control sobre el CC en pestaña de operación (operation) y la figura 5 muestra la

ejecución de la tarea seleccionada.

Como fue mencionado anteriormente, la aplicación principal de la interfaz gráfica se encarga de ejecutar otras sub-aplicaciones para realizar la transferencia de datos entre la PC de monitoreo y el CC, pero a la vez debe de gestionar el estado del entorno gráfico (botones, etiquetas, imágenes, etc.) en todo momento. Al ser ejecuta una sub-aplicación por ABS GUI este no tendrá el control de la parte gráfica mientras se mantenga en ejecución dicha sub-aplicación, una de las sub-aplicaciones que serán ejecutas consiste en esperar la notificación del fin de apunte desde el CC (la duración de un determinado apunte depende de la configuración realizada por el usuario en el CR-ABS) y mientras la sub-aplicación no finalice el usuario no tendrá acción sobre la interfaz gráfica. Para dar solución a este inconveniente se optó por utilizar dos clases de la librería del PyQt: el QBasicTimer y el QProcess, los cuales se mencionan a continuación.

El QProcess es utilizado para ejecutar aplicaciones en otro plano (sub-procesos). Al ejecutar una aplicación en sub-proceso la aplicación de la interfaz quedará liberada. QProcess permite que cada vez que es finalizada una aplicación que se ejecuta en sub-proceso se evalué una función asociada a tal evento, y mediante el cual se podrá saber el instante en que ha finalizado la sub-aplicación que se encarga de recibir el final de un apunte desde el CC.

El QBasicTimer es un temporizador con el cual cada intervalo de tiempo (para este caso 10ms) la aplicación de la interfaz pueda revisar los resultados obtenidos al evaluarse la función asociada al evento que se genera cuando finaliza la aplicación que se ejecuta en sub-proceso (aplicación encargada de recibir la finalización de apunte del CC) y así determinar la finalización de cada apunte. Es decir, la interfaz gráfica se está refrescando cada 10ms mientras revisa la finalización de cada apunte. Una vez culminado cada apunte la siguiente acción, sobre el CC, depende del estado en que se encuentre la interfaz, esto se puede ver en la parte 3 del diagrama de flujo (Figura 5).

Las figuras 6, 7 y 8 muestran detalle de la parte gráfica de la interface de monitoreo. Más detalle sobre su uso puede encontrarse en la sección de anexos.

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Figura 6 Pestaña de Configuración.

Figura 7 Pestaña de Operación.

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Figura 8 Pestaña de Patrón de radiación.

2.2 Módulo de Control Central

El módulo de Control Central se encarga de realizar las siguientes tareas:

Recibir desde la PC de monitoreo los archivos de experimento.

Enviar los archivos de experimento a las ERs.

Avisar a las ERs el archivo de experimentos que se desea cargar.

Habilitar o deshabilitar el transmisor mediante el CRABS.

Realizar el cambio de apunte en antena a través de las ERs.

El módulo de control central está conformado por dos equipos: El control central (CC) y el controlador de radar para ABS (CRABS).

2.2.1 Control Central (CC)

Para las tareas del CC, se han desarrollado aplicaciones en C que son ejecutadas desde un sistema Linux embebido en la tarjeta GESBC-9260S de Glomation Inc. Esta tarjeta cuenta con periféricos como puertos Ethernet, GPIO y COM que son utilizados para fines del proyecto. Las aplicaciones desarrolladas se pueden agrupar como:

Funciones para manejo del puerto ethernet: Transfieren comandos y archivos entre el CC y las ERs (Módulo de control encargado de realizar el cambio de fase y la verificación del cambio de fase en un módulo de la antena) a través de una red ethernet. Más detalle de las aplicaciones para manejo del puerto ethernet puede encontrarse en el módulo estaciones remotas.

Funciones para manejo del CR_ABS: El CC se comunica con el CRABS

mediante cuatro pines IO del módulo. El control consiste en usar un pin IO para habilitar al CRABS durante un tiempo pre-fijado, y deshabilitarlo al final de dicho

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tiempo. La culminación de dicho tiempo es reportado por el CRABS usando un segundo pin IO del CC. Los otros dos pines son de función similar, pero son empleados para el modo de Salto de usuario. Los tiempos habilitación del CRABS son establecidos por el usuario en la PC de monitoreo.

Funciones para comunicación con el módulo de monitoreo: Se transfieren

archivos y comandos entre el CC y la PC de monitoreo mediante una comunicación serial.

Para su operación, el CC espera que la PC de Monitoreo le envíe algún comando al puerto serie. La Tabla 1 muestra las tareas que se ejecutan por cada comando. Una vez terminada una tarea el CC queda a la espera de un siguiente comando (Ver Figura 9).

Comando Tarea realizada por el CC

CMD1 Se genera un reporte de conectividad de las ERs que es enviado a la PC de monitoreo.

CMD2 Se genera un reporte del apunte actual de las ERs que es enviado a la PC de monitoreo.

CMDA Transfiere el archivo de experimentos (*.ab1) desde la PC de monitoreo a cada ER.

CMDB Comando para indicar a la ER el archivo de experimentos con el que se desea trabajar. Es necesario

que el archivo de experimentos haya sido previamente enviado a la ER. El primer apunte contenido

en el archivo de experimentos es cargado por defecto.

CMDC * Comando para cambiar el apunte de las ERs.

CMD7 Comando para habilitar el transmisor por un tiempo preestablecido por el CRABS. Una vez

transcurrido dicho tiempo se carga el siguiente apunte en la ER.

Tabla 2 Tabla de comandos del Control Central

*Debido a que este comando se usa después de CMD7 ó CMDB, el transmisor es habilitado por un tiempo pre-establecido por el CRABS antes de saltar al apunte deseado.

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Figura 9 Diagrama de flujo del Control Central

Para la comunicación serial, se han desarrollado aplicaciones en C que deben ser ejecutadas en la PC de monitoreo y en el CC. Estas aplicaciones permiten la transferencia de comandos y archivos que luego se traducen en tareas para el CC. Se han desarrollado tres aplicaciones:

Envío de comandos.

Recepción de comandos.

Envío/recepción de archivos.

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La Figura 10 muestra las aplicaciones para la transferencia de los comandos y la Figura 11 para la transferencia de archivos.

Figura 10 Diagrama de flujo para transmisión (Izquierda) y recepción (Derecha) de comandos

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Figura 11 Diagrama de flujos para transferencia de archivos

2.2.2 Controlador de radar ABS (CRABS)

CR-ABS es el controlador de radar desarrollado para el proyecto de Automatic Beam Switching (ABS), tiene la misma lógica de funcionamiento presente en los controladores de radar estándar (CR), pero se ha acondicionado una etapa que permite controlarlo mediante señales externas del CC. La configuración de esta etapa es realizada en la PC de monitoreo y transferida vía USB. Esta configuración consiste de intervalos de tiempo en el cual el transmisor estará habilitado. En esos intervalos de tiempo la antena principal presentará un apunte determinado.

En la figura 12 se muestra el diagrama de bloques del CR-ABS el cual contiene una etapa previa denominada CR-CONTROL el cual adiciona funcionalidad al CR-estándar para ser controlada por señales externas y operar en intervalos de tiempos que el usuario pueda configurar. Estos dos bloques en conjunto forma el CR-ABS el cual es controlado por el CC y configurado por la PC de monitoreo de ABS.

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Figura 12 Diagrama de bloques del CR-ABS.

Para el funcionamiento del CR-ABS es necesario que este sea configurado previamente con el envío del archivo que contiene información de la duración de los apuntes. Luego de esto el CC se encarga de enviar las señales de control al CR-ABS para habilitar al transmisor y deshabilitarlo después de un tiempo prefijado. Finalizado el último retardo, se repite la secuencia desde el primer retardo.

El CR-ABS también puede iniciar desde cualquier retardo del archivo de experimentos mediante el comando de salto enviado por la PC de monitoreo. Se continúa en orden para los siguientes retardos a partir de la posición donde del salto. En la figura 13 se muestra el diagrama de flujo del funcionamiento de CR-ABS, se ha omitido algunas señales involucradas en la Figura 12.

Para la configuración y operación del CR-ABS se establecieron comandos que permitan almacenar los datos en memoria y controlen el salto de usuario.

Comando Descripción Sintaxis

62708 Habilita escritura en memoria 62708

61680 Habilita lectura de memoria 61680

61937, X Salta a la posición X de memoria (solo lectura) 61937,2356

Tabla 3 Comandos del CR-ABS

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Figura 13 Diagrama de flujo del funcionamiento del CR-ABS.

2.2.2.1 TARJETA DE CONTROL DEL CR-ABS

El CR-ABS consta de 4 tarjetas, una de ellas es la tarjeta de control y el resto corresponden a las de un controlador de radar estándar [1]. La conexión entre las tarjetas de control y CR se realizan por el panel posterior mediante 3 cables coaxiales.

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La modificación realizada en la lógica del CR-estándar fue habilitar una señal entrada (Enable CR, ver Figura 1) mediante el cual la etapa de CR-CONTROL habilitará las las líneas de salida del CR-ABS.

2.2.2.1.1 Descripción electrónica

La figura 14 muestra el diagrama de bloques de la tarjeta de control del CR-ABS el cual consta de un FPGA de la familia FLEX10K de Altera en donde se encuentra grabado la lógica de control, una memoria SRAM en donde se almacenan la información concerniente al intervalo de tiempo en que cada apunte de experimento mantendrá el transmisor habilitado, un conversor de USB/RS232-TTL que es usado para la recepción de datos desde la PC y una etapa de driver para proteger el circuito de la lógica de control. El circuito esquemático se muestra en las figuras 15 y 16.

Figura 14 Diagrama de bloques de la tarjeta de control de CR-ABS.

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Figura 15 Circuito esquemático-página 1 de la tarjeta de control.

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Figura 16 Circuito esquemático-página 2 de la tarjeta de control.

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2.2.2.1.2 Descripción de hardware

La lógica de control del CR fue implementado en cuatro módulos, cada uno ejecuta una tarea específica y sirve de soporte a la siguiente. Cada módulo utiliza dos señales (listo y ack) para indicar cuándo se ha finalizado alguna tarea. En la Figura 17 se muestra los módulos implementados para el control del CR-ABS.

Figura 17 Diagrama General de Lógica de control de CR-ABS.

El Control del CR-ABS está compuesto de los siguientes módulos:

Data_detector: Encargado de recibir los datos o comandos enviados desde PC y generar las solicitudes de lectura y escritura en la SRAM.

Mod_Write: Encargado de generar las señales especificas para la escritura en la SRAM.

Mod_counter: Encargado de generar las señales especificas para la lectura en la SRAM y contabilizar el tiempo que se mantendrá el transmisor encendido.

Sram_control: Encargado de controlar las líneas de la SRAM para realizar una escritura

o lectura de datos.

2.2.2.1.2.1 Módulo data_detector

La Figura 18 muestra la máquina de estados implementada para recoger los datos recepcionados por el “byte2word” (se encarga de recepcionar datos de 8 bits y concatenar cada 2 datos para forma datos de 16 bits (word) y el diagrama de flujo de la lógica del “data_detector”. En las tablas 4 y 5 se describen las variables de entrada y salida respectivamente.

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Una vez que se tiene el dato completo este será evaluado y se ejecutará el proceso correspondiente según sea un comando o dato.

X”F4F4 y X”F0F0” (hexadecimal) son comandos y controlan las señales de escritura y lectura del módulo “sram_control”. X”F1F1” es el comando de salto, el siguiente dato recibido después de éste es la dirección de salto. El rango de salto está comprendido entre 0 y 60000. La ejecución de salto se hace efectiva cuando el CC envía un pulso en alto por “cc_in_jump” respondiendo el “data_detector” con otro pulso en alto por “cc_out_jump” cuando fue realizado el salto mediante el “sram_control”.

Cualquier valor recibido diferente a los mencionados anteriormente es considerado un dato válido que será grabado en la SRAM mediante el “mod_write”. Se lleva una cuenta de cada dato válido recibido (num_delays) con la finalidad de que el “mod_counter” realize una lectura cíclica de los datos almacenados en la SRAM.

clock32 Reloj de recepción de datos de GUI ABS (32MHz).

clock60 Reloj del sistema (60MHz).

Reset Reseteo del módulo.

Rx Recepción de datos serial desde la PC.

cc_in_jump Indica ejecución de salto.

ack_jump Respuesta de salto realizo por “sram_control”.

Ack Respuesta de dato almacenado por “mod_write”.

Tabla 4 Señales de entrada

data_out[15..0] Dato a ser almacenado en SRAM.

address_jump[15..0] Dirección de salto.

num_delays[15..0] Numero de datos validos recibidos.

ena_read Indica requerimiento de lectura en SRAM.

ena_write Indica requerimiento de escritura en SRAM.

Listo Indica dato valido en bus.

Jump Requerimiento de salto.

cc_out_jump Respuesta enviada a CC de salto ejecutado.

Tabla 5 Señales de salida

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Figura 18 Diagrama de funcionamiento del data_detector.

2.2.2.1.2.2 Módulo mod_write

Este módulo controla la escritura de datos en la SRAM mediante la señal de “wr_line” cuando el “data_detector” le indica que tiene un dato disponible en el bus de datos. La Figura 19 muestra su máquina de Estado y en las tablas 6 y 7 se describen las señales de entrada y salida respectivamente.

clock60 Reloj del sistema (60MHz).


Listo Indica dato disponible en bus.


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Ack Respuesta de dato almacenado.

wr_line Escritura de dato en SRAM.


Figura 19 Máquina de estados del mod_write.

2.2.2.1.2.3 Módulo sram_control

En el modo normal de operación la dirección se va incrementando después de realizar un proceso de escritura o lectura, mientras que en el modo de salto (solo en lectura) se puede re- direccionar a cualquier posición de la SRAM mediante el envío de dirección por el bus de “address_jump” y poner a '1' la señal de “jump”. El incremento de la dirección de salida se hará a partir de la nueva dirección de salto hasta llegar a la dirección del último dato almacenado para luego volver a iniciar desde la dirección cero. La Figura 20 muestra su máquina de estado y en las tablas 8 y 9 se describen las señales de entrada y salida respectivamente.

data_in[15..0] Dato para escritura en SRAM.

address_jump[15..0] Dirección de salto.

read_req Solicitud de lectura.

wr_req Solicitud de escritura.

read_line Lectura de un dato.

write_line Escritura de un dato.

Jump Ejecución de salto.

reset_read Reinicio de la dirección de lectura.


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data_out[15..0] Dato leído de SRAM.

addres_sram[15..0] Dirección hacia SRAM.

data_sram[15..0] Bus Bidireccional de datos de SRAM

Oe Habilita lectura de SRAM (activo en bajo).

We Habilita escritura en SRAM (activo en bajo).

Bhe Habilita buffer IO-byte high de SRAM (activo en bajo).

Ble Habilita buffer IO-bye low de SRAM (activo en bajo).

ack_jump Respreeeuesta de salto realizado.

ack_reset Respuesta de reinicio de la dirección de lectura realizado.


Figura 20 Esquema de sram_control.

2.2.2.1.2.4 Modulo mod_counter

Dentro de este módulo se implementó la lógica de control del CR-ABS, en el se espera la señal de “c_tx” para habilitar las líneas de salidas del CR-ABS (L1:L7) por un intervalo de tiempo que depende del valor leído de la SRAM. Este módulo lee el dato (mediante la señal de “rd_line”) que se encuentra apuntando la dirección actual. El dato leído índica el número de intervalos entre los pulsos de “CR-line” (L8 o Sync_ext) para el cual debe de estar habilitada las salidas de CR-ABS, una vez culminado el proceso de conteo las líneas de salida son deshabilitado y se informa de esto mediante la señal de “est_sig” a la estación de control de ABS. Este módulo se encarga de reiniciar la dirección de lectura en “sram_control” una vez finalizada con la lectura del último dato valido. La Figura 21 muestra su máquina de estado y en las tablas 10 y 11 se describen las señales de entrada y salida respectivamente.

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Clock60 (60MHz) Reloj del sistema (60MHz).


cr_line Señal de sincronismo (L8: sync_ext).

c_tx Control para habilitación de CR.

ena_read Indica que el “sram_control” está en modo de lectura.

ack_reset Indica de la dirección de lectura ha sido reiniciada.

Jump Indica que se produjo un salto.

data_sram[15..0] Dato leído del SRAM

adress_jump[15..0] Dirección a donde se produjo el salto.

num_delays[15..0] Número de datos validos en SRAM.


rd_line Lectura de un dato de SRAM.

est_sig Indica que finalizo la cuenta.

hab_cr Señal que habilita las lineas del CR.

reset_read Reinicia la dirección de lectura.


Figura 21 Máquina de estados del mod_counter.

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Figura 22 Esquema del proceso de cuentas de cr_line.

Adicionalmente en el panel frontal se muestran dos led que indican la finalización de la

carga de datos en SRAM y el estado de la señal de “c_tx” que habilitará las líneas del CR.

2.3 Módulos estaciones remotas (ERs)

Las estaciones remotas controlan cada una a dos módulos de conmutación RF mediante 6 bits, 3 bits para la polarización UP y 3 bits para la polarización DOWN. Cada estación remota se encarga de realizar las siguientes tareas:

Recibir y almacenar el archivo del experimento.

Cargar el archivo del experimento

Esperar señal que indica cambio de apunte.

Esperar señal que indica el monitoreo de la fase de la antena durante un cierto período de tiempo.

Esperar señal que indica apagado del sistema.

Enviar el archivo de monitoreo hacia el módulo de control central.

El módulo de CC envía órdenes a las ERs. Algunas de estas órdenes serán del tipo punto-multipunto y otras serán del tipo punto-punto. Las órdenes del tipo punto-multipunto son acatadas por todas las ERs en un mismo instante, las siguientes órdenes son del tipo punto-multipunto:

Cargar archivo de experimento.

Realizar cambio de apunte.

Iniciar monitoreo de fase.

Apagar el sistema.

Las órdenes del tipo punto-punto son acatadas por una única ER en un determinado momento, las siguientes son órdenes del tipo punto-punto:

Recibir archivo de experimento.

Enviar archivo de monitoreo.

Enviar archivo de chequeo.

Las ERs deben de cumplir los siguientes requerimientos:

Puertos GPIO para el control de los módulos de conmutación RF de potencia, y para el chequeo.

Contar con una memoria para almacenamiento, el cual servirá para almacenar los archivos de los experimentos, los archivos del monitoreo, los archivos de chequeo y las aplicaciones que se instalen de las aplicaciones.

Un puerto Ethernet 10/100 Mbps para la comunicación de las estaciones remotas con el módulo de control central.

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Canales ADCs, para realizar el monitoreo de la fase.

De todas las soluciones que existen en el mercado se optó por un módulo de la empresa Glomation, modelo GESBC-9260S [3], éste es un sistema embebido basado en un procesador ARM926J-S de la empresa ATMEL, las características más importantes de este sistema embebido son:

Procesador de 200 Mhz ARM926J-S

32MB de memoria SDRAM

128MB de memoria NAND FLASH

4 canales ADCs de 10 bits cada uno.

1 Puerto device USB

Real-Time Clock y alojamiento para pila tipo CR1220

1 interface para memoria SD/MMC

Puertos GPIO (Pueden entregar hasta 16 mA cada uno)

1 Puerto Ethernet 10/100 Mbps

Este módulo cumple con todos los requerimientos mínimos que debería tener una ER. Luego de haber seleccionado la ER, la solución propuesta consta de dos partes, la primera es el desarrollo de una aplicación del tipo “cliente-servidor” encargado de realizar la comunicación punto-multipunto (broadcast), y la segunda es la utilización de un FTP para la transferencia de archivos entre el módulo de CC y las ERs.

El servidor FTP que se usó en las ERs es del tipo TFTP, para poder usar este servidor en el sistema embebido se tuvo que actualizar el paquete busybox que venía por defecto, se pasó de la versión 1.12.1 a la versión 1.15.1. Luego el segundo paso es configurar el servidor TFTP para que se cargue junto con el sistema operativo, para esto se debe de agregar al final del archivo rc.sysinit (ubicado en la carpeta /etc/), la siguiente línea:

udpsvd -vE 0.0.0.0 69 tftpd -c /mnt/sd/experimentos

Luego de ejecutar los dos pasos anteriores, el servidor TFTP está listo para ser usado en las ERs. Para que el módulo de CC se pudiera comunicar con el Servidor TFTP, se usó un cliente TFTP. Esta aplicación fue implementada bajo Linux y descrita sobre el lenguaje de programación C. Finalmente la aplicación desarrollada está compuesta de dos partes, el primero es el “servidor”, el cual será instalado en las ERs, mientras que el segundo es el “cliente”, el cual será usado por la aplicación de CC.

El Servidor, el cual será instalado en las ERs, debe responder a las siguientes órdenes:

Carga archivo de experimento, con este comando el servidor cargará en memoria un archivo que contiene el experimento a realizar, este archivo se encuentra ubicado dentro de la memoria SD.

Realizar cambio de apunte, con este comando el servidor recibirá una dirección de memoria, cuando el servidor reciba esta dirección, el servidor deberá apuntar a esa dirección de memoria.

Iniciar monitoreo de fase, con este comando el servidor comienza el monitoreo de la fase durante un determinado tiempo, al finalizar el monitoreo, se genera un archivo que contiene la fase de la antena durante todo ese período.

Apagar el sistema, con este comando se le indica al servidor que apague a la ER.

La Figura 23 muestra un diagrama de flujos de la ER.

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Figura 23 Diagrama de flujo del servidor en las estaciones remotas

3 RESULTADOS

Se ha realizado prueba por 24 horas en el laboratorio del CC con 1 ER y ha presentado falla que se le ha atribuido a la variación en el flujo de la electricidad. Para solucionar esto se está procediendo a comprar un UPS.

La ER por 3 días se ha instalado en el campo con el transmisor (TX) encendido y no ha habido falla en el almacenamiento de datos.

4 CONCLUSIONES

Las pruebas de laboratorio en su primera parte están concluidas satisfactoriamente.

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Las pruebas iniciales en el campo muestran que no habría interferencia por parte del radar.

El personal de ingeniería involucrado en el proyecto tiene un mayor conocimiento de sistemas embebidos.

5 RECOMENDACIONES

Iniciar la instalación de fibra óptica en el campo.

Iniciar la instalación de los alojamientos mecánicos para los hubs y demás equipos

de redes para poder realizar las pruebas finales del ABS Control.

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BIBLIOGRAFíA

[1] “Informe Técnico del Controlador de Radar”, Radio Observatorio de Jicamarca.

[2] ”Informe del OverJro”, Radio Observatorio de Jicamarca. [3] ”Información del sistema embebido GESBC-9260S de la empresa GLOMATION”: http://www.glomationinc.com/product_9260S.html

http://www.glomationinc.com/product_9260S.html

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ANEXOS

ARCHIVOS USADOS POR LA INTERFASE GRAFICA DE LA PC DE MONITOREO

1) Formato requerido para el archivo de experimento. Nombre del archivo: experimento1.abs title ='MST-ISR 2009 (NS-Up)' #Experiments = 2 1 = [[0.5,0.5,0.5,0.5,0.5,0.5,0.5,0.5],$ [1.0,1.0,1.0,1.0,1.0,1.0,1.0,1.0],$ [0.5,0.5,0.5,0.5,0.5,0.5,0.5,0.5],$ [0.5,0.5,0.5,0.5,0.5,0.5,0.5,0.5],$ [1.0,1.0,1.0,1.0,1.0,1.0,1.0,1.0],$ [0.5,0.5,0.5,1.0,1.0,1.0,1.0,1.0],$ [1.0,1.0,1.0,1.0,1.0,1.0,1.0,1.0],$ [0.5,0.5,0.5,0.5,1.0,1.0,1.0,1.0]] [[0.5,0.5,0.5,0.5,0.5,0.5,0.5,0.5],$ [1.0,1.0,1.0,1.0,1.0,1.0,1.0,1.0],$ [0.5,0.5,0.5,0.5,0.5,0.5,0.5,0.5],$ [0.5,0.5,0.5,0.5,0.5,0.5,0.5,0.5],$ [1.0,1.0,1.0,1.0,1.0,1.0,1.0,1.0],$ [0.5,0.5,0.5,1.0,1.0,1.0,1.0,1.0],$ [1.0,1.0,1.0,1.0,1.0,1.0,1.0,1.0],$ [0.5,0.5,0.5,0.5,1.0,1.0,1.0,1.0]] 2 = [[0.5,0.5,0.5,0.5,0.5,0.5,0.5,0.5],$ [1.0,1.0,1.0,1.0,1.0,1.0,1.0,1.0],$ [0.5,0.5,0.5,0.5,0.5,0.5,0.5,0.5],$ [0.5,0.5,0.5,0.5,0.5,0.5,0.5,0.5],$ [1.0,1.0,1.0,1.0,2.0,2.0,2.0,2.0],$ [0.5,0.5,0.5,1.0,2.0,2.0,2.0,2.0],$ [1.0,1.0,1.0,1.0,2.0,2.0,2.0,2.0],$ [0.5,0.5,0.5,0.5,2.0,2.0,2.0,2.0]] [[0.5,0.5,0.5,0.5,0.5,0.5,0.5,0.5],$ [1.0,1.0,1.0,1.0,1.0,1.0,1.0,1.0],$ [0.5,0.5,0.5,0.5,0.5,0.5,0.5,0.5],$ [0.5,0.5,0.5,0.5,0.5,0.5,0.5,0.5],$ [1.0,1.0,1.0,1.0,2.0,2.0,2.0,2.0],$ [0.5,0.5,0.5,1.0,2.0,2.0,2.0,2.0],$ [1.0,1.0,1.0,1.0,2.0,2.0,2.0,2.0],$ [0.5,0.5,0.5,0.5,2.0,2.0,2.0,2.0]]

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Donde la línea número: <1> Indica el título del experimento <3> Indica el número de experimentos y puede ser cualquier valor entero positivo. <5: > Son las configuraciones de polarización Up y Down para todos los experimentos

(en este caso 2). Nótese que cada experimento consta de 2 matrices de 64 elementos. Dentro de este

archivo de experimento esta contenido los apuntes de cada experimento a realizar indicado por los números al principio de la línea.

2) Formato requerido para los archivos pattern_up.txt y , pattern_dw.txt. # The pattern defined by users is a file text. The file text containe the UES # phases, Tx phases, TX gains and TRx gains. In addition the option "JUST RX" # can be defined in order to get only the RX pattern. If just_rx is 0 the # total pattern is shown, but if just_rx is 1 only TX pattern is shown. title ='MST-ISR 2009 (NS-Down)' ues_tx = [0.533333,0.00000,1.06667,0.00000] phase_tx = [[0.5,0.5,0.5,0.5,0.5,0.5,0.5,0.5],$ [1.0,1.0,1.0,1.0,1.0,1.0,1.0,1.0],$ [0.5,0.5,0.5,0.5,0.5,0.5,0.5,0.5],$ [0.5,0.5,0.5,0.5,0.5,0.5,0.5,0.5],$ [1.0,1.0,1.0,1.0,1.5,1.5,1.5,1.5],$ [0.5,0.5,0.5,0.5,0.5,0.5,0.5,0.5],$ [1.0,1.0,1.0,1.0,1.0,1.0,1.0,1.0],$ [0.5,0.5,0.5,0.5,0.5,0.5,0.5,0.5]] gain_tx = [[1,1,1,1,1,1,1,1],$ [1,1,1,1,1,1,1,1],$ [1,1,1,1,1,1,1,1],$ [1,1,1,1,1,1,1,1],$ [1,1,1,1,1,1,1,1],$ [1,1,1,1,1,1,1,1],$ [1,1,1,1,1,1,1,1],$ [1,1,1,1,1,1,1,1]] gain_rx = [[0,0,0,0,1,1,1,1],$ [0,0,0,0,1,1,1,1],$ [0,0,0,0,1,1,1,1],$ [0,0,0,0,1,1,1,1],$ [1,1,1,1,1,1,1,1],$ [1,1,1,1,1,1,1,1],$ [1,1,1,1,1,1,1,1],$ [1,1,1,1,1,1,1,1]] just_rx = 0

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Los elementos de la matriz de phase_tx corresponden a las longitudes de los cables para el apunte de cada antena del arreglo principal del ROJ.

3) Formato requerido para el archivo de prueba EstadoModulos.txt Lista del estado de los modulos 192.168.1.1 [1 1] 192.168.1.2 [1 1] 192.168.1.3 [1 1] 192.168.1.4 [1 1] 192.168.1.5 [1 1] 192.168.1.6 [1 1] 192.168.1.7 [1 1] 192.168.1.8 [1 1] 192.168.1.9 [1 1] 192.168.1.10 [1 1] 192.168.1.11 [1 1] 192.168.1.12 [1 1] 192.168.1.13 [1 1] 192.168.1.14 [1 1] 192.168.1.15 [1 1] 192.168.1.16 [1 1] 192.168.1.17 [1 1] 192.168.1.18 [1 1] 192.168.1.19 [1 1] 192.168.1.20 [1 1] 192.168.1.21 [1 1] 192.168.1.22 [1 1] 192.168.1.23 [1 1] 192.168.1.24 [1 1] 192.168.1.25 [1 1] 192.168.1.26 [1 1] 192.168.1.27 [1 1] 192.168.1.28 [1 1] 192.168.1.29 [1 1] 192.168.1.30 [1 1] 192.168.1.31 [1 1] 192.168.1.32 [1 1] 192.168.1.33 [1 1] 192.168.1.34 [1 1] 192.168.1.35 [1 1] 192.168.1.36 [1 1] 192.168.1.62 [1 1] 192.168.1.63 [1 1] 192.168.1.64 [1 1]

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Donde la línea número: <1> Indica el título del experimento <2: > Indica los estados de los 64 módulos, donde: 192.168.1.12 [0 0] (A) (B)(C) (A) : número de módulo (B) : Valor tri-estado de la polarización Up : Rojo(0), Verde(1), Azul(2) (C): Valor tri-estado de la polarización Down: Rojo(0), Verde(1), Azul(2) 4) Formato requerido para el archivo de retardos DelayX.t 62708 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 10 61680

Donde la línea número: <1> Corresponde al comando de inicio de escritura (en CR-ABS). <2:13> Esta relacionado al tiempo que va a durar cada apunte. <14> Corresponde al comando de fin de escritura (en CR-ABS). Este archivo contiene la duración de 12 apuntes. Los números de las lineas <2:13> indican el número de veces que se repetirá las

secuencias de pulsos digitales generados por CR-ABS. Una secuencia de pulsos corresponde a los pulsos que se generan entre dos pulsos de L8 (Sync_Ext) [2].

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GUÍA RÁPIDA PARA LA INTERFASE DE MONITOREO

Paso 01:

Verificar que los archivos pattern_up.txt y pattern_down.txt se encuentren en la carpeta de trabajo de ABSControl (ver figura 24). Estos dos archivos son utilizados como plantillas para generar los gráficos patrones de radiación mediante la llamada de una aplicación (OverJro) que utiliza estos archivos como parámetros de entrada [1].

Lista de archivos requeridos: <1> pattern_up.txt <2> pattern_down.txt <3> experimentoX.abs <4>delayX.t

Los archivos <1> y <2> tienen que tener necesariamente un formato específico para que la aplicación funcione correctamente. Por ejemplo, en el Apéndice C se muestra el formato de ejemplo. El nombre de los archivos tiene que ser necesariamente como se indica en el Paso 01.

El usuario debe de copiar dentro de la carpeta de trabajo ABSControl (ver figura 5) los archivos <3> y <4> ya que estos son empleados para operar la interfaz y el CR-ABS. El archivo <3> contiene información acerca de los apuntes de los experimentos que se realizarán, este archivo es escrito por el usuario según el formato mostrado en el apéndice B. El nombre el archivo es indistinto siempre y cuando tenga la extensión de *.abs.

El archivo <4> sirve para configurar el CR-ABS, dentro de este archivo se encuentra la información relacionada a la duración de los apuntes para cada experimento. Este archivo también es escrito por el usuario y debe de tener la extensión de *.t para ser reconocido por la interfaz. En el apéndice E se muestra el formato del archivo <4>.

Figura 24 Carpeta de trabaja ABSControl.

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Paso 02:

Desde una terminal de comandos ubicarse dentro de la carpeta GuiAplicacion y ejecutar la interfaz, por ejemplo:

[Ricardo@localhost ~]$ cd /home/Ricardo/workspace/ABSControl/GuiAplicacion/ [Ricardo@localhost GuiAplicacion]$ sudo python abscontrol.py Luego se mostrara el siguiente mensaje: /dev/ttyS0 was opened with ID 3. File was received. El sistema inicio en: Thu Sep 2 09:52:07 2010 Ultimo cambio de apunte realizado: 08:34:43 10-09-02 Esperando archivo de estado de modulos ... /dev/ttyS0 was opened with ID 3. File was received.

Una vez que la interfaz gráfica aparece en pantalla ir a la pestaña Configuration de la aplicación y en el campo Remote module configuration presionar el botón Send (ver Figura 25)

para enviar el archivo con la información de los apuntes del experimento que se quiera realizar, si es que ya se ha enviado anteriormente el mismo archivo de experimento no es necesario reenviarlo pues dicha información se encuentra almacenado en la memoria SD card de las ERs.

Luego presionar sobre el botón de Load para cargar el archivo con la configuración de los

experimentos (en este caso: experimento1.abs ) en la interfaz gráfica y esperar hasta que el indicador de procesos (ProgressBar) llegue al 100%. Luego de esto aparecerá una ventana emergente mostrando el nombre del archivo de experimento con la extensión *.ab1 que se va a cargar en las ERs, el usuario debe de hacer click sobre el botón de Ok para poder seguir.

Una vez terminado el proceso, verificar que se hayan generado y guardados los archivos pattern teóricos (pattern_up#.txt y pattern_dw#.txt) y los gráficos teóricos (exp#_up.png y exp#_dw.png) en las carpetas ArchivosPatterns y GraficosPatterns respectivamente, ubicados en la carpeta de trabajo.

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Figura 25 Pestaña de Configuration.

Luego de hacer clic sobre Load notar que el current pointer of the experiment se pone en el valor de 1 y las pestañas de Up radiation pattern y Down radiation pattern muestran el patrón de radiación del primer apunte del archivo de experimento que ha sido cargado anteriormente.

Finalmente dentro de esta misma pestaña hacer click sobre el botón de Load del campo de Load CR-ABS para configurar el controlador de radar de ABS, en este caso se debe de seleccionar el archivo de retardos (*.t) que corresponda al archivo de experimento cargado.

Paso 03:

Ir a la pestaña de Operation para iniciar con los cambios de apuntes en la antena principal.

En esta pestaña también se muestra el panel con la distribución de las ERs dentro de la antena principal y los botones con el cual el usuario controlara las tareas que realizara el CC (ver figura 26).

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Figura 26 Pestaña de Operation.

Para iniciar con la operación del sistema sólo se debe de hacer clic sobre el botón de Start. Luego de esto la interfaz enviará el comando al CC para que éste habilite el transmisor

mientras se realiza el primer apunte, luego en la interfaz gráfica solo se tendrá habilitado los botones de Stop y Send además de las pestañas de radiation. En la consola se muestra el mensaje de “Se ejecutó sub-proceso” que indica que se encuentra en ejecución (en sub-proceso) la aplicación que recibe la señal de fin de apunte proveniente del CC. Una vez finalizada el apunte actual (el transmisor es apagado por el CC) se muestra el mensaje de “Finalizó aplicación” el cual indica que se ha recibido la señal de fin de apunte del CC. Luego se procede a incrementar en una unidad el valor de current pointer of the experiment, y finalmente se envía automáticamente el

comando de inicio del siguiente apunte de experimento al CC. Esta operación es cíclica mientras el usuario no presione ningún botón. En la figura 27 se muestra la interfaz gráfica y la consola donde se muestra los mensajes del estado de la interfaz, en el lado izquierdo se ve como se inicia y finaliza la aplicación encargada de informar cuando un apunte ha finalizado.

Mientras el software se encuentre realizando los cambios de apunte para cada experimento el usuario sólo tiene dos opciones siguientes: una es hacer clic sobre el botón de Stop para detener los cambios de apunte y la otra opción es hacer clic sobre el botón de Send

(indicando antes la posición del apunte a donde se desea saltar) para que la interfaz envíe el

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comando de salto junto con la dirección de salto al CC y al CR-ABS. A continuación se mencionaran las tareas realizadas cuando se hace clic sobre los botones de Send y Stop.

Figura 27 Cambio de apunte cíclico.

Paso 04: Opcional

Para iniciar el apunte de un experimento cualquiera sólo es necesario escribir sobre la caja de texto, que se encuentra en el campo de Run jump, la posición deseada (dentro del rango posible) y luego hacer clic sobre el botón de Send. Una vez realizado esto ocurre lo siguiente:

<1> Se espera a que termine el apunte del experimento actual. <2> Se envía al CC y CR-ABS el comando y dirección de salto. <3> El CC habilita el transmisor para el apunte del experimento siguiente. <4> Se espera a que termine el apunte del experimento actual (luego se apaga el transmisor). <5> El CC habilita el transmisor para el apunte del experimento a donde se realizo el salto. <6> Los apuntes de experimentos siguientes que salgan serán a partir del posición de salto realizado.

A continuación se muestran los mensajes en consola cuando se realiza un procedimiento de salto:

Se ejecuto sub-proceso -> Inicio del apunte del experimento “n”

Finalizo aplicacion -> Finalización del punte actual

Se ejecuto sub-proceso -> Inicio del apunte del experimento “n+1” y click sobre

boton Send

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Finalizo aplicacion -> <1>

Salto de usuario enviado -> <2> y <3>

Acabo el segundo sub-proceso -> <4>

Se ejecuto sub-proceso -> <5> Inicio del apunte del experimento “m” ;

“m”:posición de salto

Finalizo aplicacion -> Finalización del apunte del experimento “m”.

Se ejecuto sub-proceso -> <6> Inicio del apunte del experimento “m+1”

Finalizo aplicacion -> Finalización del apunte actual

Paso 05:

Para detener el sistema y cargar un nuevo experimento o cerrar la interfaz gráfica antes se debe de realizar este paso.

El botón de Stop sirve para detener la interfaz, las tareas que se realizan luego de hacer click sobre éste botón son:

<1> Se espera a que finalice el apunte del experimento que mantiene al transmisor encendido (habilitado). <2> Se envía el comando al CC para que retorne el archivo de verificación de fases. <3> Se espera la llegada del archivo de verificación. <4> Se visualiza en pantalla el estado de los apuntes de las estaciones remotas. <5> Se espera a que el usuario decida cargar un nuevo experimento o cerrar la interfaz gráfica.

A continuación se muestran los mensajes en consola cuando se realiza el procedimiento de parar.

Se ejecuto sub-proceso -> Inicio del apunte actual y click sobre el botón Stop.

Finalizo aplicacion -> <1> Finalizo apunte del experimento actual.

QTimer desactivado -> <2> y se indica que ha sido desactivado el QTimer

Esperando archivo de verificacion ... -> <3>

/dev/ttyS0 was opened with ID 3.

File was received.

Llego archivo de verificacion -><4>

puntero : 8

Archivo Verificacion completo.

--------------------------

S03

111111

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111111

111111

111111

Remote station 3 : Ok = 111111

Paso 06: Cargar nuevo experimento.

Para cargar un nuevo archivo de experimento en la interfaz solo es necesario realizar el paso 05 y luego ir a la pestaña de configuration y realizar el paso 02.

Paso 07: Cerrar la interfaz gráfica.

Para cerrar la interfaz gráfica se debe realizar el paso 05 y luego hacer clic sobre el botón de turn off.

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GUIA RAPIDA DEL CR-ABS

Los controladores de radar para ABS son identificados con el código de CR-ABS X donde el valor de X es la versión implementada, el primer prototipo pose el código CR-ABS 1.

1. Conexiones básicas del CR-ABS

Antes de encender y configurar el equipo es necesario realizar las siguientes conexiones en el panel posterior.

1) Identificar las señales: En panel posterior de CR-ABS: CLOCK_OUT SYNC/L8 ENABLE CLOCK_IN SYNC_IN ENABLE_CR EST_SIG_OUT C_TX_IN REQ_JUMP ACK_OUT En panel posterior del control central de ABS: EST_SIG_IN C_TX REQ_CC ACK_CRABS 2) Realizar las siguientes conexiones: En el mismo CR-ABS: CLOCK_OUT -> CLOCK_IN SYNC/L8 -> SYNC_IN ENABLE -> ENABLE_CR Entre CR-ABS y control central: EST_SIG_OUT -> EST_SIG_IN C_TX_IN -> C_TX REQ_JUMP -> REQ_CC ACK_OUT -> ACK_CRABS Luego de haber realizado esto ya se puede encender el equipo para su configuración. 2. Configurando el CR-ABS

Este primer prototipo posee dos puertos USB por donde se realizará la configuración del equipo. Primero tenemos que realizar la configuración normal de un controlador de rada estándar por el puerto USB-CR [1], finalizada la configuración verificar que el led de estado de configuración este encendido y sacar el cable USB para conectarlo en el puerto USB-ABS. Una vez puesto el cable en el otro puerto la configuración se realizará mediante el software de monitoreo de ABS.

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DIAGRAMAS DE CIRCUITO IMPRESO DE LA TARJETA DE CONTROL DEL CRABS

Figura 28 Capa de soldadura

Figura 29 Capa de componentes

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Figura 30 Distribución de componentes

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Lista de Componentes Circuito Control para CRABS

Cant. Referencia Parte

4 B1,B2,B5 y B8 Conector BNC para PCB 90°

2 B4 y B7 Conector SMA para PCB 90°

8 C1, C2, C3, C5, C29, C30, C31, C32 Capacitor de 100nF SMD 0805

15 C7, C8, C9 ,C10, C11 ,C12 C13, C14, C15, C16, C22, C23, C24,

C25 y C33

Capacitor de 0.1uF SMD 0805

3 C6, C26 y C27 Capacitor de 10uF SMD 3528

1 C4 Capacitor de cerámico de 100nF

1 C28 Capacitor de cerámico de 10uF

6 D1, D2, D3, D4, D5 y D6 Diodo SMD SOD123

1 J1 Conector USB tipo B para PCB

1 J2 Conector ICD para PCB 5x2 pines.

1 JP1 Bornera de 2 pines.

4 JP2, JP4, JP5 y JP6 Header macho de 2 pines

1 JP3 Header macho de 3 pines

4 LED1, LED2, LED3 y LED4 LED de 3mm

1 R6 Resistencia de 10K a ¼ W

7 R1, R2, R22, R23, R27, R28 y R29 Resistencia de 100 a ¼ W

9 R3, R5, R7, R8, R17, R18, R19, R19, R20 y R21 Resistencia de 30 a ¼ W

7 R4, R9, R10, R11, R12, R13 y R15 Resistencia de 1K a ¼ W

2 R14 y R16 Resistencia de 330 a ¼ W

1 U1 EPF10K10TC144

1 U2 CY7C1021B

1 U3 FTDI232RL

5 U5, U8, U9, U10 y U11 NC7SZ32

2 U6 y U7 74ACT541

1 U4 Oscilador DIP de 32MHz

1 U12 EPC1441

Tabla 12 Lista de componentes

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DICCIONARIO DE TÉRMINOS MÁS FRECUENTES

ABS: Proyecto para conmutar de forma automática el beam de la antena del ROJ.

ABS_control: Parte del proyecto ABS encargada de realizar el control para la conmutación RF de potencia.

ABS_GUI: Interfase gráfica de usuario para configuración del sistema ABS_control.

ABS_RF: Parte del proyecto ABS encargada de realizar la conmutación RF de potencia.

APUNTE: Es un valor de configuración asociado a una cierta longitud de cable hacia la antena de un módulo.

ARCHIVO DE ESTADO DE MÓDULOS: Archivo que reporta a la PC_Monitoreo la conexión de una ER a la red ethernet del sistema ABS_control.

ARCHIVO DE EXPERIMENTOS: Archivo que contiene un conjunto de apuntes. Este archivo se encuentra en la PC_Monitoreo y para diferenciarlos usa la extensión “abs”.

ARCHIVO DE MONITOREO: Archivo que reporta el apunte actual de los módulos de la antena. Está expresado en valores de voltaje DC.

ARCHIVO DE RETARDOS: Archivo que contiene la duración del transmisor encendido. La duración esta expresada en número de repeticiones de L8 ó SINCRO.

ARCHIVO DE VERIFICACIÓN: Archivo que reporta el apunte actual de los módulos de la antena. Está expresado en bits.

ARCHIVOS PATRONES TEÓRICOS: Archivo que necesita la aplicación OverJro para la generación del gráfico de patrón de radiación.

CC: Módulo de control central encargado de gestionar los comandos enviados por la PC_Monitoreo hacia las las ERs.

CR_ABS: Controlador de radar usado en el sistema ABS_control. Se comunica con el CC para habilitar o deshabilitar la transmisión después que se ha realizado un cambio de antena.

DOWN: Polarización de antena para un módulo.

ER: Módulo de control encargado de realizar el cambio de fase y la verificación del cambio de fase en un módulo de la antena.

L8 ó SINCRO: Línea del controlador de radar que indica el fin de una secuencia de pulsos.

PATRÓN GRÁFICO: Es el gráfico de patrón de radiación que se genera con los archivos de patrones teóricos.

PC_Monitoreo: PC para configurar (Fases en cada ER, duración del transmisor encendido por cada fase) y verificar (Buen funcionamiento de los ERs, chequeo de fase de módulo) al sistema ABS_control.

SALTO DE USUARIO: El sistema ABS_Control configura la antena con apuntes no consecutivos del archivo de experimentos. Es necesario que se indique el apunte al cual se desea saltar.

SALTO NORMAL: El sistema ABS_Control configura la antena con apuntes consecutivos del archivo de experimentos.

UP: Polarización de antena para un módulo.

CONTROl ABS Jicamarca

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