基于DSP的导航计算机系统设计

发布时间：2020-04-28 03:29

【摘要】： 该论文主要研究如何用数字处理芯片(DSP：TMS320C6713)和可编程逻辑阵列器件(FPGA：EPF10K30EQC208)作为数字平台，实现捷联式惯性导航系统(SINS)高速实时数据处理的硬件、软件设计。 论文首先阐述了惯性导航系统的特点和发展现状及论文研究的应用背景及必要性，着重分析、推导了捷联式惯性导航系统的力学方程编排。然后，研究了DSP芯片结构体系的特点，绘制了硬件电路系统得原理图和PCB图，且采用VHDL硬件描述语言编写了复杂可编程逻辑器件的译码与数据处理程序。其次，在CCS6X编译环境下，采用C语言和汇编语言混合编程的方式，初调了硬件电路的各个端口，分析了DSP芯片的中断和BootLoader机制。最后，结合捷联式惯性导航系统算法流程，对硬件电路系统进行了测试验证，并给出了测试结果。 测试结果表明，以DSP／FPGA作为导航计算机硬件平台的捷联式惯性导航实时数据系统能够满足系统所要求的高精度、实时性、稳定性要求，使捷联式惯性导航系统具有更好的应用价值、市场前景和军事意义。
【图文】：

输出的变化，如果能对这些脉冲量的变化进行实时准确的监测，就能够很好的反映出惯导的实时状态信息。图2.5(一)激光陀螺输出波形图、图2.5(二)整形后输出波形图:导航计算机需要实时监测惯导的状态，对采集的数据实时性、准确性要求比较高。FPGA具有工/0端口资源丰富、信号传输延迟小、功能强大、保密性好等优点，另外它还具有电平转换，如将 SV1/0电压转化为3.3V电平功一能，，而且在画多层PCB板时可以方便布线。正因为FP以具有以上的一系列优点，因此我们选择FPGA作为惯导数据采集电路的主芯片，同时它还可以完成

的反映出惯导的实时状态信息。图2.5(一)激光陀螺输出波形图、图2.5(二)整形后输出波形图:导航计算机需要实时监测惯导的状态，对采集的数据实时性、准确性要求比较高。FPGA具有工/0端口资源丰富、信号传输延迟小、功能强大、保密性好等优点，另外它还具有电平转换，如将 SV1/0电压转化为3.3V电平功一能，而且在画多层PCB板时可以方便布线。正因为FP以具有以上的一系列优点，因此我们选择FPGA作为惯导数据采集电路的主芯片，同时它还可以完成
【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】：2007
【分类号】：TP338

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本文编号：2643015