Komunikační protokol CubeSat Space protokol pro referenční distribuci OS Linux

Peter Spurný

Bachelor's thesis

Communication protocol CubeSat Space protocol for Linux OS reference distribution

Abstract:

Cílem této práce je integrovat knihovnu libcsp pro protokol CSP do referenční distribuce operačního systému Linux. Integrace je realizována pomocí receptů a konfiguračních souborů BitBake od projektu Yocto. Cílem druhé části práce je demonstrovat funkčnost knihovny na ukázkovém hardwaru. Je proveden přehled úskalí a problémů vesmírných aplikací a družic na základě jejich prostředí. Je uveden popis kosmických protokolů a důvody jejich použití. Je také popsána práce s projektem Yocto a nástrojem pro automatizaci sestavování BitBake. Dále je představen případ použití projektu Linux4Space. Práce řeší systém dvou jednodeskových počítačů Raspberry Pi 3b+. Zabývá se použitým ovladačem a dalším kódem potřebným k vyvolání restartu systému. Následně je vytvořen demonstrační kód. Analýza je zakončena návrhem, kam recept vložit do projektu Linux4Space. V implementační části práce řeší a demonstruje zapojení počítače Raspberry Pi 3b+ prostřednictvím převodníků USB-UART. Práce také ukazuje provedení demonstračního kódu a ukázku funkční komunikace. Ve shrnutí je uveden výsledek práce. V závěru jsou diskutovány možné další kroky k rozšíření práce.

Abstract:

The goal of this work is to integrate the libcsp library for the CSP protocol into a reference distribution of the Linux operating system. The integration is implemented using the BitBake recipes and configuration files from the Yocto project. The second part of the work aims to demonstrate the functionality of the library on sample hardware. An overview of the pitfalls and problems of space applicationsand satellites based on their environment is made. A description of space protocols and the reasons for their use is given. Work with the Yocto project and the BitBake build automation tool is also described. A use case for the Linux4Space project is also presented. The thesis deals with a system of two Raspberry Pi 3b+ single board computers. It deals with the driver used and other code needed to trigger a system reboot. Subsequently, demonstration code is created. The analysis concludes with a suggestion of where to put the recipe in the Linux4Space project. In the implementation part, the thesis solves and demonstrates the wiring of a Raspberry Pi3b+ computer via USB-to-UART converters. The thesis also shows the execution of the demonstration code and a demonstration of functional communication. In the summary, the result of the work is presented. Finally, possible next steps to extend the work are discussed.

Keywords

Yocto, BitBake, Raspberry Pi, CSP, Linux4Space

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 14. 5. 2024

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Lenka Kosková Třísková, Ph.D.

Technical University of Liberec

Faculty of Mechatronics, Informatics and Interdisciplinary Studies

Bachelor programme / field:
Information Technology / Aplikovaná informatika