长基线定位系统测距仪的数字硬件平台设计
本文选题:长基线定位系统 + 测距仪 ; 参考:《哈尔滨工程大学》2014年硕士论文
【摘要】:长基线定位系统是在世界范围内获得广泛应用的声学定位系统之一,它的基本工作方式是通过距离测量来对声学目标进行定位,测距仪是长基线定位系统的重要组成部分。本论文所完成的工作是以TI公司的三核DSP芯片TMS320C6474为主处理器来设计长基线定位系统测距仪的数字硬件平台。随着集成电路制作工艺的进步,DSP开始由单核向多核发展。与单核处理器相比,多核处理器无论在成本、功耗还是尺寸上都有着巨大优势,目前正在被越来越多的应用在工业领域。本论文首先从芯片性能特点出发,分析了应用三核DSP芯片TMS320C6474进行测距仪设计的可行性及优势。其次,本文以TMS320C6474芯片为核心,依次构建了最小系统电路以及外围电路功能模块,包括时钟电路、复位电路、JTAG电路、程序加载电路、AD采集电路、DDR2存储电路、串口通信电路、以太网电路、发射控制电路、温度传感器电路以及电源电路。之后,开发驱动软件对主要电路功能模块进行测试来验证电路设计的正确性,均能正常工作,符合设计预期。最后,鉴于TMS320C6474具有多个内核特性,进行了不同内核间的核间通信机制的研究,并且用软件实现了核间通信,为后续软件开发打下了一定的基础。
[Abstract]:Long baseline positioning system (LBPS) is one of the most widely used acoustic positioning systems in the world. Its basic working mode is to locate acoustic targets by distance measurement. The rangefinder is an important part of LBPS. The work of this thesis is to design the digital hardware platform of the long baseline positioning system range finder based on TI's three core DSP chip TMS320C6474. With the progress of IC fabrication technology, DSP begins to develop from single core to multi-core. Compared with single-core processors, multi-core processors have great advantages in cost, power consumption and size, and are being applied in more and more industrial fields. In this paper, the feasibility and advantage of the design of the distance finder based on the three-core DSP chip TMS320C6474 are analyzed. Secondly, taking TMS320C6474 as the core, this paper constructs the minimum system circuit and peripheral circuit function module in turn, including clock circuit, reset circuit and JTAG circuit, program loading circuit, AD acquisition circuit, DDR2 storage circuit, serial communication circuit. Ethernet circuit, transmit control circuit, temperature sensor circuit and power circuit. After that, the driver software is developed to test the main circuit function modules to verify the correctness of the circuit design, which can work normally and meet the design expectations. Finally, since TMS320C6474 has many kernel characteristics, the inter-core communication mechanism between different kernels is studied, and the inter-core communication is realized by software, which lays a foundation for the subsequent software development.
【学位授予单位】:哈尔滨工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TB56
【参考文献】
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,本文编号:2105687
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