基于ARM+FPGA的滑翔增程彈彈載計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2021-09-07 08:43
滑翔增程制導(dǎo)炮彈是一種遠(yuǎn)距離、具有精確打擊能力的炮射制導(dǎo)彈藥。其彈載計(jì)算機(jī)是控制系統(tǒng)關(guān)鍵部件,既要完成方案彈道計(jì)算、舵翼張開控制、實(shí)時(shí)接收慣導(dǎo)與衛(wèi)星定位裝置的測(cè)量數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)解算出控制指令以及控制舵機(jī)實(shí)現(xiàn)滑翔與精度組合制導(dǎo)控制等功能,還負(fù)責(zé)控制系統(tǒng)主要功能部件狀態(tài)檢測(cè)。高動(dòng)態(tài)環(huán)境(高過載、高轉(zhuǎn)速、高初速等)、小體積、多功能要求是其設(shè)計(jì)難點(diǎn)。根據(jù)滑翔增程彈的功能和性能要求,提出了一種基于ARM+FPGA的滑翔增程制導(dǎo)炮彈彈載計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)方案,選型S3C2440 ARM處理器,完成了SDRAM存儲(chǔ)電路、NAND Flash存儲(chǔ)電路、電源電路、時(shí)鐘與復(fù)位電路、JTAG調(diào)試電路、以太網(wǎng)接口電路、模擬地與數(shù)字地的隔離電路、串口電路、舵機(jī)電源控制電路、FPGA電路以及FPGA與ARM接口電路等設(shè)計(jì)工作,綜合考慮器件抗高過載、電磁兼容及電磁輻射等因素設(shè)計(jì)了電路布局結(jié)構(gòu)并制作PCB電路板。基于Linux操作系統(tǒng),修改并且移植了BootLoader引導(dǎo)程序,完成Linux嵌入式操作系統(tǒng)在硬件平臺(tái)的裁剪與移植,并構(gòu)建根文件系統(tǒng),進(jìn)行FPGA驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì),完成FPGA器件對(duì)D/A的控制及PWM信號(hào)的輸出,...
【文章來源】:南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
EX-171滑翔增程制導(dǎo)炮彈
t緒論碩±學(xué)位論丈??程地對(duì)地打擊方面,美國的L民LAP炮彈是很著名的一種,如圖1.2所示W。此彈的重??量為118千克,采用的是復(fù)合增程技術(shù),有火箭助推和滑翔增程,在炮彈的爬窩階段內(nèi)??置小型火箭發(fā)動(dòng)機(jī)助推裝置,由于該炮彈的使用,直接使美國的海軍炮彈打擊距離增大??
3丄2?NAND?Flash存儲(chǔ)電路??NANDHash芯片采用的是Samsung公司生產(chǎn)的K9F1208,采用頁式存管理,大??小為64MX化it,數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)容量為64M。在編程速度上,一個(gè)528Bytes大小頁面,其??編程的時(shí)間一般為200微秒,而一個(gè)16K?Bytes的頁面,其擦除時(shí)間一般是2毫秒,另??外頁面中的數(shù)據(jù)還能夠W每字節(jié)50納秒的速度循環(huán)讀出。??NAND?Flash在生活的方方面面都有廣泛的應(yīng)用,比如,U盤、MP3等。它和NO艮??Flash相較之下,它具有更大的優(yōu)勢(shì),容量比NO民Flash大許多,寫入的速度和擦除的??速度也比NO艮Flash快不少,并且由于他的存儲(chǔ)器接口與眾不同。送使得設(shè)計(jì)者不用重??新設(shè)計(jì)電路板就可W替換原來的NAND?Flash芯片,而且他的數(shù)據(jù)線少這更便于PCB??的設(shè)計(jì),S3C2440芯片具有NAND?Flash控制器,并且支持從NAND?Flash啟動(dòng)。??NAND?Flash的結(jié)構(gòu)如圖3.3所示,K9F1208由4096個(gè)塊(Block)組成,每個(gè)塊??又由32個(gè)頁(Page)組成。對(duì)于容量128M—下的NAND?Flash,每個(gè)頁528個(gè)字節(jié),??因此1頁二數(shù)據(jù)塊(51巧ytes)?+?OOB塊(1犯ytes),最后的OOB塊的作用是在NAND??Flash每一頁執(zhí)行指令后設(shè)置其狀態(tài),容量大于128M的Fla化頁面大小一般是2K字節(jié),??超大容量的(大于2G)?—般是4K字節(jié)??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]單片機(jī)復(fù)位問題的分析與研究[J]. 陳妃味,洪忠瑋. 日用電器. 2014(08)
[2]嵌入式處理器和嵌入式操作系統(tǒng)研究概述[J]. 徐德. 電腦知識(shí)與技術(shù). 2014(16)
[3]基于過重力補(bǔ)償比例導(dǎo)引律的末端落角控制[J]. 曹晶,付主木. 火力與指揮控制. 2014(02)
[4]基于S3C2440的Bootloader的分析與設(shè)計(jì)[J]. 符秋麗,黃金龍. 微型電腦應(yīng)用. 2014(01)
[5]低速滾轉(zhuǎn)炮彈的三維衛(wèi)星比例導(dǎo)引控制研究[J]. 戴明祥,何穎,楊新民,易文俊. 彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào). 2013(06)
[6]基于ARM的嵌入式Linux字符設(shè)備驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)研究[J]. 梁金宏,葉海蓉,孫世菊. 電子世界. 2013(13)
[7]嵌入式系統(tǒng)的中嵌入式處理器的分類與選型[J]. 沈華. 數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用. 2013(06)
[8]基于ARM的嵌入式手機(jī)實(shí)時(shí)時(shí)鐘設(shè)計(jì)[J]. 李艷紅,田莎莎. 大眾科技. 2013(04)
[9]彈載慣性測(cè)量系統(tǒng)抗高過載技術(shù)[J]. 王星來,岳鳳英,孫笠森. 火力與指揮控制. 2013(04)
[10]艦炮制導(dǎo)彈藥保障性及其參數(shù)分析[J]. 肖林,張可佳. 四川兵工學(xué)報(bào). 2013(01)
碩士論文
[1]基于DSP的彈載計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)[D]. 馬曉柯.南京理工大學(xué) 2012
[2]滑翔增程制導(dǎo)炮彈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與分析[D]. 孫東陽.南京理工大學(xué) 2012
[3]基于ARM+FPGA的激光打標(biāo)機(jī)控制器設(shè)計(jì)[D]. 閆偉強(qiáng).南京理工大學(xué) 2010
[4]ARM+FPGA嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)及在測(cè)量儀器上的應(yīng)用[D]. 朱曉鵬.江蘇大學(xué) 2008
[5]基于DSP的彈載計(jì)算機(jī)研制與開發(fā)[D]. 李巖.南京理工大學(xué) 2005
本文編號(hào):3389239
【文章來源】:南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
EX-171滑翔增程制導(dǎo)炮彈
t緒論碩±學(xué)位論丈??程地對(duì)地打擊方面,美國的L民LAP炮彈是很著名的一種,如圖1.2所示W。此彈的重??量為118千克,采用的是復(fù)合增程技術(shù),有火箭助推和滑翔增程,在炮彈的爬窩階段內(nèi)??置小型火箭發(fā)動(dòng)機(jī)助推裝置,由于該炮彈的使用,直接使美國的海軍炮彈打擊距離增大??
3丄2?NAND?Flash存儲(chǔ)電路??NANDHash芯片采用的是Samsung公司生產(chǎn)的K9F1208,采用頁式存管理,大??小為64MX化it,數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)容量為64M。在編程速度上,一個(gè)528Bytes大小頁面,其??編程的時(shí)間一般為200微秒,而一個(gè)16K?Bytes的頁面,其擦除時(shí)間一般是2毫秒,另??外頁面中的數(shù)據(jù)還能夠W每字節(jié)50納秒的速度循環(huán)讀出。??NAND?Flash在生活的方方面面都有廣泛的應(yīng)用,比如,U盤、MP3等。它和NO艮??Flash相較之下,它具有更大的優(yōu)勢(shì),容量比NO民Flash大許多,寫入的速度和擦除的??速度也比NO艮Flash快不少,并且由于他的存儲(chǔ)器接口與眾不同。送使得設(shè)計(jì)者不用重??新設(shè)計(jì)電路板就可W替換原來的NAND?Flash芯片,而且他的數(shù)據(jù)線少這更便于PCB??的設(shè)計(jì),S3C2440芯片具有NAND?Flash控制器,并且支持從NAND?Flash啟動(dòng)。??NAND?Flash的結(jié)構(gòu)如圖3.3所示,K9F1208由4096個(gè)塊(Block)組成,每個(gè)塊??又由32個(gè)頁(Page)組成。對(duì)于容量128M—下的NAND?Flash,每個(gè)頁528個(gè)字節(jié),??因此1頁二數(shù)據(jù)塊(51巧ytes)?+?OOB塊(1犯ytes),最后的OOB塊的作用是在NAND??Flash每一頁執(zhí)行指令后設(shè)置其狀態(tài),容量大于128M的Fla化頁面大小一般是2K字節(jié),??超大容量的(大于2G)?—般是4K字節(jié)??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]單片機(jī)復(fù)位問題的分析與研究[J]. 陳妃味,洪忠瑋. 日用電器. 2014(08)
[2]嵌入式處理器和嵌入式操作系統(tǒng)研究概述[J]. 徐德. 電腦知識(shí)與技術(shù). 2014(16)
[3]基于過重力補(bǔ)償比例導(dǎo)引律的末端落角控制[J]. 曹晶,付主木. 火力與指揮控制. 2014(02)
[4]基于S3C2440的Bootloader的分析與設(shè)計(jì)[J]. 符秋麗,黃金龍. 微型電腦應(yīng)用. 2014(01)
[5]低速滾轉(zhuǎn)炮彈的三維衛(wèi)星比例導(dǎo)引控制研究[J]. 戴明祥,何穎,楊新民,易文俊. 彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào). 2013(06)
[6]基于ARM的嵌入式Linux字符設(shè)備驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)研究[J]. 梁金宏,葉海蓉,孫世菊. 電子世界. 2013(13)
[7]嵌入式系統(tǒng)的中嵌入式處理器的分類與選型[J]. 沈華. 數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用. 2013(06)
[8]基于ARM的嵌入式手機(jī)實(shí)時(shí)時(shí)鐘設(shè)計(jì)[J]. 李艷紅,田莎莎. 大眾科技. 2013(04)
[9]彈載慣性測(cè)量系統(tǒng)抗高過載技術(shù)[J]. 王星來,岳鳳英,孫笠森. 火力與指揮控制. 2013(04)
[10]艦炮制導(dǎo)彈藥保障性及其參數(shù)分析[J]. 肖林,張可佳. 四川兵工學(xué)報(bào). 2013(01)
碩士論文
[1]基于DSP的彈載計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)[D]. 馬曉柯.南京理工大學(xué) 2012
[2]滑翔增程制導(dǎo)炮彈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與分析[D]. 孫東陽.南京理工大學(xué) 2012
[3]基于ARM+FPGA的激光打標(biāo)機(jī)控制器設(shè)計(jì)[D]. 閆偉強(qiáng).南京理工大學(xué) 2010
[4]ARM+FPGA嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)及在測(cè)量儀器上的應(yīng)用[D]. 朱曉鵬.江蘇大學(xué) 2008
[5]基于DSP的彈載計(jì)算機(jī)研制與開發(fā)[D]. 李巖.南京理工大學(xué) 2005
本文編號(hào):3389239
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