隨著計算機技術和數(shù)字信號處理技術的迅猛發(fā)展，基于微處理器的捷聯(lián)慣性導航(SINS)和全球定位系統(tǒng)(GPS)的組合導航系統(tǒng)的設計成為目前研究的熱點。本文以TMS320C6713為核心，分析其接口特點并引入FPGA作為外設接口單元，使DSP專注于復雜的導航解算，提高了系統(tǒng)效率和速度。 論文首先闡述了INS慣性導航系統(tǒng)和GPS全球定位系統(tǒng)的基本原理，在此基礎上闡述了INS/GPS系統(tǒng)的組合原理：其次設計硬件系統(tǒng)方案，采用高精度AD轉換器件，應用FPGA完成整個外設接口的邏輯關系并實現(xiàn)串口功能；然后主要針對數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)通信做了軟件仿真；最后在完成了整個硬件電路及相應軟件設計、調(diào)試的基礎上，進行了相關的實驗，并對實驗進行了分析。

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
第一章 緒論
    1.1 問題的提出
    1.2 本文研究的主要內(nèi)容
    1.3 DSP系統(tǒng)在導航中的應用現(xiàn)狀
    1.4 小結
第二章 GPS/SINS組合導航系統(tǒng)模型
    2.1 捷聯(lián)慣性導航系統(tǒng)
        2.1.1 坐標系
        2.1.2 捷聯(lián)慣導基本原理
        2.1.3 姿態(tài)矩陣的計算
        2.1.4 速度位置計算
    2.2 GPS全球定位系統(tǒng)
        2.2.1 GPS系統(tǒng)組成
        2.2.2 GPS信號結構
        2.2.3 GPS數(shù)據(jù)格式
    2.3 GPS/SINS組合導航系統(tǒng)
        2.3.1 系統(tǒng)狀態(tài)方程
        2.3.2 系統(tǒng)量測方程
        2.3.3 系統(tǒng)方程的離散化
第三章 DSP性能分析
    3.1 DSP系統(tǒng)
        3.1.1 DSP系統(tǒng)的構成
        3.1.2 DSP系統(tǒng)的特點
        3.1.3 DSP系統(tǒng)設計
    3.2 DSP芯片
        3.2.1 DSP芯片的發(fā)展
        3.2.2 DSP芯片的特征
        3.2.3 DSP芯片的分類
    3.3 DSP的開發(fā)工具
第四章 導航系統(tǒng)的硬件方案
    4.1 DSP的選型
        4.1.1 選擇芯片的要求
        4.1.2 TMS320C6713簡述
    4.2 外圍硬件方案
        4.2.1 A/D轉換芯片
        4.2.2 可編程邏輯器件 FPGA
        4.2.3 硬件描述語言
        4.2.4 FPGA開發(fā)流程和開發(fā)工具
第五章 導航計算機各器件接口設計
    5.1 導航計算機接口關系
    5.2 DSP外圍EMIF接口設計
    5.3 AD芯片的接口設計
    5.4 FPGA實現(xiàn)串口功能設計
        5.4.1 UART的結構
        5.4.2 UART的發(fā)送器
        5.4.3 UART的接收器
        5.4.4 UART的中斷狀態(tài)機和管腳說明
    5.5 AD與UART的時序仿真
        5.5.1 AD的時序仿真
        5.5.2 UART的時序仿真
第六章 系統(tǒng)試驗結果及分析
結束語
致謝
參考文獻



本文編號：3777482