EDA365欢迎您登录！
您需要 登录 才可以下载或查看，没有帐号？注册
x
杜亚玲 刘建业 李荣冰 赖际舟 ! V' J* z: `$ i: J
(南京航空航天大学自动化学院导航研究中心 南京 210016) - `6 x0 B% }$ L0 x1 b* }2 ~
摘要 针对微小型应用场合,设计了基于DSP的导航计算机,成功构建了低成本小型捷联航姿系统。重点描述了DSP导航计算机的硬件设计思路,特别是“数字信号处理器(DSP)+单片机(mcu)”的特殊的主从式双CPU结构。扼要介绍了系统软件的框架结构。实验表明:基于DSP的捷联惯性航姿系统,性能稳定、达到了设计精度,降低了成本，成功的实现了系统的小型化。DSP导航计算机体积仅为65mmX80mmX10mm,对导航系统在小型化领域推广应用具有实际意义。
/ J1 {( r' y. a! H8 ^关键词捷联惯性航姿系统 导航计算机 数字信号处理器单片机
3 J9 A! y# F; ~( [" i
1 q! |$ j. R5 {! }6 }* r& B1引 言# F4 m Z( z! S. ~( W$ Y
捷联惯性航姿系统是一-种自主式航向姿态基准系统,它成本低廉、结构简单、可靠性好,在军事领域作用明显”]。现在,许多应用场合要求系统小型化。如果捷联惯性航姿系统仍然使用个人PC作为导航计算机，无疑会制约在微小型领域的推广使用。
2 x2 I! E: F+ q5 ]针对这种现状,结合捷联惯性航姿系统特点,设计了基于DSP的专用导航计算机,进行捷联航姿系统软件程序的编写，成功地实现了基于DSP的小型捷联惯性航姿系统。并取得了很好的效果。
/ K* O/ v8 `' Z( ~4 }! @/ D: g4 h: [4 ?3 n/ J2 `3 |. ^
( `+ v4 J. C' u. u2系 统的硬件实现: i3 ]( j$ k8 t3 E
2.1整体硬件结构
/ M }) {0 d2 z) X+ \2 Z小型捷联航姿系统的组成:传感器包括六自由度惯性组件(IMU)和大气速度计算机;系统计算核心器件是DSP导航计算机;上位机包括控制计算机和显示仪。
- Z0 J8 {! W& h: EDSP导航计算机主要有四大任务:接受控制计算机的控制指令;采集各种传感器信号;航姿解算;实时输出航姿角。同时检测故意信号,有报警功能。
3 M! r. ~( o4 u, L: B. N5 I2 @" C" @- G3 ]4 m( x1 n
2.2基于DSP的主从式双CPU结构- u! ^4 V& d' \) B4 b9 Q
DSP导航计算机必须同时具有丰富的接口和强大的计算能力。由于DSP接口能力有限,须扩展接口。考虑到单片机不仅能扩展接口，而且片内集成定时器、DA,更利于系统小型化。同时单片机可进行信号预处理,能提高系统运算能力。因此,“DSP+单片机"主从式双CPU结构成为最佳硬件方案*。系统选用小功耗TI TMS320C5416 DSP作主处理器,选用Cygnal C8051F021单片机作从处理器。
5 R8 ^7 l+ w3 @6 v4 t. u$ |% g& h* r, J' u
0 Q+ ]4 T7 u6 W, l I
6 Z( v" V9 f* @' m" Y; {* J+ S4 I2 x, ]
3 A3 Q+ v3 K& g; ?: y2 F" N0 S5 M( }3 E4 O6 j, ^/ _' U. j5 r
3 u. y' i- T0 H
| 
/1 
发表于 2020-2-4 18:22
收藏
淘帖
支持！
反对！