Grensesnitt for IR-kamera i studentsatellitten NUTS

Abstract

NTNU test satellitt planlegger å inkludere et IR camera som hovednyttelast, med formål å ta bilde av tyngdebølger i atmosfæren. Nyttelastmodulen i satellitten må utføre både bildebehandling og bildekomprimering for å oppnå bilder som både har god nok SNR, men samtidig er små nok til å kunne sende til en mottakerstajon på jorda i en fornuftig tid. Dette setter noen krav til nyttelastmodulen. I tillegg til å måtte hente bilder fra kameraet og lagre disse må den behandle bilder etterhvert som de kommer inn slik at man unngår å bruke mye lagringsplass og ressurser på å lagre bildeserier før de behandles.Flere kameragrensesnitt ble undersøkt og evaluert med tanke på bruk med FPGA eller mikrokontroller. Det ble funnet at Camera Link er det foretrukne grensesnittet når man bruker FPGA, mens direkte integrasjon var best når man bruker mikrokontroller.Nyttelastemodulen må også kunne ta ordre fra, og sende bildedata til, andre deler av satellitten. Det ble funnet at det holder å ha nyttelastmodulen som en I2C slave på bakplansbussen.FPGA og mikrokontroller ble sammenlignet i forhold til deres egnethet som prosesseringsenheten i nyttelastmodulen, og det ble funnet at FPGA generelt var mer egnet til denne typen oppgave.Det ble til slutt gjort et design av en eksempelimplementering, som og et FPGA design ble skrevet i verilog.