GFSW
Marco de software a bordo para el espacio
Marco de software a bordo para el espacio
GFSW es un marco de software a bordo precalificado, configurable, robusto y de escaso tamaño para misiones espaciales creado a partir de la experiencia adquirida en las actividades operativas previas de la ESA, como el vehículo eXperimental intermedio (IXV), Space Rider o los instrumentos utilizados en los satélites de Copernicus.
GFSW proporciona con todas las calificaciones necesarias y está diseñado para su sistema operativo en tiempo real y objetivo. GFSW permite reducir riesgos y tiempos en el desarrollo del software a bordo a partir de un marco precalificado, y garantiza la compatibilidad con los sistemas de control espacial en tierra mediante el uso de los siguientes estándares: Servicio de utilización de paquetes (PUS) y base de datos SCOS 2000.
GFSW ha sido diseñado de acuerdo con los estándares ECSS, ECSS-E-ST-40C, ECSS-Q-ST-80C y ECSS-E-ST-41C [B/C] para categorías de criticidad de C a A.
Aspectos destacados
Entre sus características principales se encuentran el software de arranque, servicios PUS adicionales, protocolo CSP, sistema de archivos o implementaciones CANOpen bajo demanda.
Diseño modular flexible, fácilmente adaptable a su sistema operativo y objetivo. Fácil de usar para configurar GFSW e incluir sus propias aplicaciones.
GFSW cumple el estándar ECSS para la categoría de criticidad B e incluye una biblioteca matemática y gestión de bases de datos a través de un moderno entorno de desarrollo basado en Docker.
- Inicialización del software: inicia el software siguiendo un orden seguro e informando de los resultados.
- Servicios estándar de utilización de paquetes (PUS) que cumplen con ECSS-E-ST-70-41 [B/C]. Los servicios disponibles permiten la supervisión y el control remoto de los subsistemas y cargas de pago de la nave espacial. Además, gracias a los servicios 5, 12 y 19 es posible definir el FDIR (sistema de detección de fallos, aislamiento y recuperación) a través de una configuración que permita la sintonización tardía.
- Servicio 1: solicitud de verificación
- Servicio 3: limpieza
- Servicio 5: notificación de eventos
- Servicio 6: gestión de memoria
- Servicio 12: seguimiento a bordo
- Servicio 19: evento-acción
- Servicio 20: gestión de parámetros
- Gestión de cronología: ejecución de una cronología configurable en función del tiempo y los eventos.
- Gestión de telemetría: según el estándar PUS.
- Gestión de telecomandos: cada módulo es capaz de registrar el telecomando, enrutarlo y programarlo automáticamente.
- Supervisor: supervisa la ejecución de las tareas para detectar si existe un mal funcionamiento o errores.
- Actualización de software a bordo mediante telecomandos.
- Capacidades en tiempo real, incluidas tareas definidas en función del perfil de Ravenscar y comunicación a través de los protocolos de prioridad máxima y herencia de prioridad.
- DataPool: base de datos integrada que permite una comunicación segura entre distintos módulos.
- Mathlib: biblioteca matemática cualificada. Incluye la verificación en el objetivo seleccionado.
- Capa de abstracción del sistema operativo: el sistema operativo se abstrae para permitir una migración sencilla al sistema operativo en tiempo real y al objetivo seleccionados.
- Los servicios no utilizados se eliminan automáticamente para evitar la existencia de código muerto.
El paquete de datos, basado en el estándar ECSS, está disponible junto con el software GFSW:
- Especificación de requisitos de software (SRS)
- Documento de diseño de software (SDD)
- Documento de control de interfaz (ICD)
- Manual de usuario del software (SUM)
- Plan de garantía de productos de software (SPAP)
- Informe de garantía de productos de software (SPAR)
- Plan de pruebas de unidad e integración de software (SUITP)
- Informe de pruebas de unidad e integración de software (SUITR)
- Informe de pruebas de verificación de software (SVR)
- Documento de control de verificación (VCD)
- Certificado de clasificación de exportación de productos básicos (CEC)
- Git CI/CD: se facilita un proyecto de gitlab para permitir una integración y comunicación sencillas con proyectos de software y equipos de desarrollo externos.
- Docker: el entorno de desarrollo se proporciona en forma de imagen de Docker.
- Ejemplos: se aportan varios ejemplos junto con el manual de usuario del software para acelerar la curva de aprendizaje de los desarrolladores de software.
- Herramienta de gestión de bases de datos: se incluye una herramienta de gestión de bases de datos específica compatible con la base de datos SCOS2000 utilizada ampliamente en centros de control en tierra. La herramienta puede generar código fuente compatible con GFSW de manera automática.
