Sistema de Adquisición de Datos utilizando una
CIAA-Safety
Data Acquisition System using a CIAA-Safety
J. Rumie Vittar
#1
, D. Diaz
*2
, G. Rodriguez
*3
, J. Oviedo
#4
, A. Principi
#5
, D. Primo
*6
, D. Badino
*7
, M. Escobar
*8
#
Centro I+D de Tec. Aeronautica - Fuerza Aerea Argentina
Las Higueras, Córdoba, Argentina
1
jvittar@faa.mil.ar
4
joviedo@faa.mil.ar
5
aprincipi@faa.mil.ar
*
Grupo de Sistemas de Tiempo Real - Universidad Nacional de Río Cuarto
Río Cuarto, Córdoba, Argentina
2
ddiaz@ing.unrc.edu.ar
3
grodriguez@ing.unrc.edu.ar
6
dprimo@ing.unrc.edu.ar
7
dbadino@ing.unrc.edu.ar
8
mescobar@ing.unrc.edu.ar
Abstract— This paper pr
esents the analysis, design,
development and implementation of a data acquisition system
from various sensors, to be installed and used in different FAA
Air Vehicles, through an ARM® Cortex®-R4F CPU
microcontroller that meets critical safety standards, such as
IEC 61508 , ISO 26262 and DO-178 (at the Software level). The
sensors are: a GNSS (Global Navigation Satellite System), an
IMU (Inertial Measurement Unit) and atmospheric pressure
and temperature sensors. The ARM microcontroller was
mounted on a development board called CIAA-Safety and its
programming was carried out under the BAREMETAL
format, that is, without a Real Time Operating System.
Keywords: Critical Security; GNSS; IMU, UML, MISRA-C,
RTOS, ISO Standards.
Resumen— En el presente trabajo se expone el análisis,
diseño, desarrollo e implementación de un sistema de
adquisición de datos provenientes de sensores varios, para
instalarse y utilizarse en diferentes vehículos Aéreos de la FAA,
a través de un microcontrolador ARM® Cortex®-R4F CPU
que satisface normas de seguridad crítica, tales como IEC
61508, ISO 26262 y DO-178 (a nivel Software). Los sensores
son: un GNSS (Sistema Global de Navegación por Satélite),
una IMU (Unidad de Medición Inercial) y sensores de presión
atmosférica y temperatura. El microcontrolador ARM fue
montado sobre una placa de desarrollo denominada
CIAA-Safety y su programación fue realizada bajo el formato
BAREMETAL, es decir, sin Sistema Operativo en Tiempo
Real.
Palabras clave: Seguridad Crítica; GNSS; IMU, UML,
MISRA-C, RTOS, Normas ISO.
En el marco de un proyecto de
investigación propuesto
por Fuerza
Aérea Argentina en conjunto con la Dirección
General de Investigación y Desarrollo
mancomunados en
proyectos I+D y el
Grupo de Sistema de Tiempo Real
(GSTR), pertenecientes a la Facultad de Ingeniería de la
UNRC (Universidad Nacional de Río Cuarto) surgió la
necesidad de desarrollar un sistema (Hardware
y Software)
para realizar la captura y transmisión de
información
provenientes de sensores de posicionamiento y ubicación
global (GNSS), presión
atmosférica e información de
actitud y aceleraciones provista por una unidad denominada
Inertial Measurement Unit (IMU), con el propósito de que
pueda ser utilizado en los diferentes vehículo aéreo
de la
Fuerza Aérea Argentina (FAA), sin importar su procedencia
de fabricación.
Para lograr este objetivo, se utilizó un GNSS fabricado
por la Empresa SparkFun Electronics® modelo
Venus638FLPx11, una IMU de Adafruit® modelo BNO055
que posee un microcontrolador marca BOSCH y un sensor
de temperatura y presión
atmosférica modelo BMP180. El
sistema de software desarrollado, está alojado en una placa
electrónica prototipo denominada CIAA-Safety[1] (Figura
1), este desarrollo sigue las buenas prácticas
1
recomendadas
por los
estándares de seguridad funcional para aplicaciones
críticas[2, 3].
1
http://polux.unipiloto.edu.co:8080/00001881.pdf
Revista elektron, Vol. 6, No. 2, pp. 101-106 (2022)
ISSN 2525-0159
101
Recibido: 31/10/22; Aceptado: 07/12/22
I. INTRODUCCIÓN
Creative Commons License - Attribution-NonCommercial-
NoDerivatives 4.0 International (CC BY-NC-ND 4.0)
https://doi.org/10.37537/rev.elektron.6.2.168.2022
Original Article