基于ARM+FPGA的滑翔增程弹弹载计算机设计与实现
发布时间：2021-09-07 08:43
滑翔增程制导炮弹是一种远距离、具有精确打击能力的炮射制导弹药。其弹载计算机是控制系统关键部件,既要完成方案弹道计算、舵翼张开控制、实时接收惯导与卫星定位装置的测量数据、实时解算出控制指令以及控制舵机实现滑翔与精度组合制导控制等功能,还负责控制系统主要功能部件状态检测。高动态环境（高过载、高转速、高初速等）、小体积、多功能要求是其设计难点。根据滑翔增程弹的功能和性能要求,提出了一种基于ARM+FPGA的滑翔增程制导炮弹弹载计算机硬件系统方案,选型S3C2440 ARM处理器,完成了SDRAM存储电路、NAND Flash存储电路、电源电路、时钟与复位电路、JTAG调试电路、以太网接口电路、模拟地与数字地的隔离电路、串口电路、舵机电源控制电路、FPGA电路以及FPGA与ARM接口电路等设计工作,综合考虑器件抗高过载、电磁兼容及电磁辐射等因素设计了电路布局结构并制作PCB电路板。基于Linux操作系统,修改并且移植了BootLoader引导程序,完成Linux嵌入式操作系统在硬件平台的裁剪与移植,并构建根文件系统,进行FPGA驱动程序的设计,完成FPGA器件对D/A的控制及PWM信号的输出,...
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
EX-171滑翔增程制导炮弹
ｔ绪论硕±学位论丈??程地对地打击方面，美国的Ｌ民ＬＡＰ炮弹是很著名的一种，如图１．２所示Ｗ。此弹的重??量为１１８千克，采用的是复合增程技术，有火箭助推和滑翔增程，在炮弹的爬窩阶段内??置小型火箭发动机助推装置，由于该炮弹的使用，直接使美国的海军炮弹打击距离增大??
３丄２?ＮＡＮＤ?Ｆｌａｓｈ存储电路??ＮＡＮＤＨａｓｈ芯片采用的是Ｓａｍｓｕｎｇ公司生产的Ｋ９Ｆ１２０８，采用页式存管理，大??小为６４ＭＸ化ｉｔ，数据的存储容量为６４Ｍ。在编程速度上，一个５２８Ｂｙｔｅｓ大小页面，其??编程的时间一般为２００微秒，而一个１６Ｋ?Ｂｙｔｅｓ的页面，其擦除时间一般是２毫秒，另??外页面中的数据还能够Ｗ每字节５０纳秒的速度循环读出。??ＮＡＮＤ?Ｆｌａｓｈ在生活的方方面面都有广泛的应用，比如，Ｕ盘、ＭＰ３等。它和ＮＯ艮??Ｆｌａｓｈ相较之下，它具有更大的优势，容量比ＮＯ民Ｆｌａｓｈ大许多，写入的速度和擦除的??速度也比ＮＯ艮Ｆｌａｓｈ快不少，并且由于他的存储器接口与众不同。送使得设计者不用重??新设计电路板就可Ｗ替换原来的ＮＡＮＤ?Ｆｌａｓｈ芯片，而且他的数据线少这更便于ＰＣＢ??的设计，Ｓ３Ｃ２４４０芯片具有ＮＡＮＤ?Ｆｌａｓｈ控制器，并且支持从ＮＡＮＤ?Ｆｌａｓｈ启动。??ＮＡＮＤ?Ｆｌａｓｈ的结构如图３．３所示，Ｋ９Ｆ１２０８由４０９６个块（Ｂｌｏｃｋ）组成，每个块??又由３２个页（Ｐａｇｅ）组成。对于容量１２８Ｍ—下的ＮＡＮＤ?Ｆｌａｓｈ，每个页５２８个字节，??因此１页二数据块（５１巧ｙｔｅｓ）?＋?ＯＯＢ块（１犯ｙｔｅｓ），最后的ＯＯＢ块的作用是在ＮＡＮＤ??Ｆｌａｓｈ每一页执行指令后设置其状态，容量大于１２８Ｍ的Ｆｌａ化页面大小一般是２Ｋ字节，??超大容量的（大于２Ｇ）?—般是４Ｋ字节??
【参考文献】：
期刊论文
[1]单片机复位问题的分析与研究[J]. 陈妃味,洪忠玮. 日用电器. 2014(08)
[2]嵌入式处理器和嵌入式操作系统研究概述[J]. 徐德. 电脑知识与技术. 2014(16)
[3]基于过重力补偿比例导引律的末端落角控制[J]. 曹晶,付主木. 火力与指挥控制. 2014(02)
[4]基于S3C2440的Bootloader的分析与设计[J]. 符秋丽,黄金龙. 微型电脑应用. 2014(01)
[5]低速滚转炮弹的三维卫星比例导引控制研究[J]. 戴明祥,何颖,杨新民,易文俊. 弹箭与制导学报. 2013(06)
[6]基于ARM的嵌入式Linux字符设备驱动设计研究[J]. 梁金宏,叶海蓉,孙世菊. 电子世界. 2013(13)
[7]嵌入式系统的中嵌入式处理器的分类与选型[J]. 沈华. 数字技术与应用. 2013(06)
[8]基于ARM的嵌入式手机实时时钟设计[J]. 李艳红,田莎莎. 大众科技. 2013(04)
[9]弹载惯性测量系统抗高过载技术[J]. 王星来,岳凤英,孙笠森. 火力与指挥控制. 2013(04)
[10]舰炮制导弹药保障性及其参数分析[J]. 肖林,张可佳. 四川兵工学报. 2013(01)
硕士论文
[1]基于DSP的弹载计算机设计[D]. 马晓柯.南京理工大学 2012
[2]滑翔增程制导炮弹控制系统设计与分析[D]. 孙东阳.南京理工大学 2012
[3]基于ARM+FPGA的激光打标机控制器设计[D]. 闫伟强.南京理工大学 2010
[4]ARM+FPGA嵌入式系统设计及在测量仪器上的应用[D]. 朱晓鹏.江苏大学 2008
[5]基于DSP的弹载计算机研制与开发[D]. 李岩.南京理工大学 2005
本文编号：3389239
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
EX-171滑翔增程制导炮弹
ｔ绪论硕±学位论丈??程地对地打击方面，美国的Ｌ民ＬＡＰ炮弹是很著名的一种，如图１．２所示Ｗ。此弹的重??量为１１８千克，采用的是复合增程技术，有火箭助推和滑翔增程，在炮弹的爬窩阶段内??置小型火箭发动机助推装置，由于该炮弹的使用，直接使美国的海军炮弹打击距离增大??
３丄２?ＮＡＮＤ?Ｆｌａｓｈ存储电路??ＮＡＮＤＨａｓｈ芯片采用的是Ｓａｍｓｕｎｇ公司生产的Ｋ９Ｆ１２０８，采用页式存管理，大??小为６４ＭＸ化ｉｔ，数据的存储容量为６４Ｍ。在编程速度上，一个５２８Ｂｙｔｅｓ大小页面，其??编程的时间一般为２００微秒，而一个１６Ｋ?Ｂｙｔｅｓ的页面，其擦除时间一般是２毫秒，另??外页面中的数据还能够Ｗ每字节５０纳秒的速度循环读出。??ＮＡＮＤ?Ｆｌａｓｈ在生活的方方面面都有广泛的应用，比如，Ｕ盘、ＭＰ３等。它和ＮＯ艮??Ｆｌａｓｈ相较之下，它具有更大的优势，容量比ＮＯ民Ｆｌａｓｈ大许多，写入的速度和擦除的??速度也比ＮＯ艮Ｆｌａｓｈ快不少，并且由于他的存储器接口与众不同。送使得设计者不用重??新设计电路板就可Ｗ替换原来的ＮＡＮＤ?Ｆｌａｓｈ芯片，而且他的数据线少这更便于ＰＣＢ??的设计，Ｓ３Ｃ２４４０芯片具有ＮＡＮＤ?Ｆｌａｓｈ控制器，并且支持从ＮＡＮＤ?Ｆｌａｓｈ启动。??ＮＡＮＤ?Ｆｌａｓｈ的结构如图３．３所示，Ｋ９Ｆ１２０８由４０９６个块（Ｂｌｏｃｋ）组成，每个块??又由３２个页（Ｐａｇｅ）组成。对于容量１２８Ｍ—下的ＮＡＮＤ?Ｆｌａｓｈ，每个页５２８个字节，??因此１页二数据块（５１巧ｙｔｅｓ）?＋?ＯＯＢ块（１犯ｙｔｅｓ），最后的ＯＯＢ块的作用是在ＮＡＮＤ??Ｆｌａｓｈ每一页执行指令后设置其状态，容量大于１２８Ｍ的Ｆｌａ化页面大小一般是２Ｋ字节，??超大容量的（大于２Ｇ）?—般是４Ｋ字节??
【参考文献】：
期刊论文
[1]单片机复位问题的分析与研究[J]. 陈妃味,洪忠玮. 日用电器. 2014(08)
[2]嵌入式处理器和嵌入式操作系统研究概述[J]. 徐德. 电脑知识与技术. 2014(16)
[3]基于过重力补偿比例导引律的末端落角控制[J]. 曹晶,付主木. 火力与指挥控制. 2014(02)
[4]基于S3C2440的Bootloader的分析与设计[J]. 符秋丽,黄金龙. 微型电脑应用. 2014(01)
[5]低速滚转炮弹的三维卫星比例导引控制研究[J]. 戴明祥,何颖,杨新民,易文俊. 弹箭与制导学报. 2013(06)
[6]基于ARM的嵌入式Linux字符设备驱动设计研究[J]. 梁金宏,叶海蓉,孙世菊. 电子世界. 2013(13)
[7]嵌入式系统的中嵌入式处理器的分类与选型[J]. 沈华. 数字技术与应用. 2013(06)
[8]基于ARM的嵌入式手机实时时钟设计[J]. 李艳红,田莎莎. 大众科技. 2013(04)
[9]弹载惯性测量系统抗高过载技术[J]. 王星来,岳凤英,孙笠森. 火力与指挥控制. 2013(04)
[10]舰炮制导弹药保障性及其参数分析[J]. 肖林,张可佳. 四川兵工学报. 2013(01)
硕士论文
[1]基于DSP的弹载计算机设计[D]. 马晓柯.南京理工大学 2012
[2]滑翔增程制导炮弹控制系统设计与分析[D]. 孙东阳.南京理工大学 2012
[3]基于ARM+FPGA的激光打标机控制器设计[D]. 闫伟强.南京理工大学 2010
[4]ARM+FPGA嵌入式系统设计及在测量仪器上的应用[D]. 朱晓鹏.江苏大学 2008
[5]基于DSP的弹载计算机研制与开发[D]. 李岩.南京理工大学 2005
本文编号：3389239
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