【摘要】：測距儀數(shù)字信號處理平臺是長基線定位系統(tǒng)的一部分,用于實(shí)現(xiàn)信號的檢測和定位測距。本文設(shè)計的測距儀數(shù)字信號處理平臺基于TI多核DSP TMS320C6674和Altera Cyclone IV GX系列FPGA,包括硬件設(shè)計和軟件設(shè)計兩部分。硬件設(shè)計主要實(shí)現(xiàn)以多核DSP為核心的多核DSP板卡和以FPGA為核心的信號采集板卡以及背板的電路設(shè)計。軟件設(shè)計實(shí)現(xiàn)的功能是FPGA板卡采集數(shù)據(jù),通過PCIE總線傳輸數(shù)據(jù)到多核DSP板卡,在多核DSP板卡上完成多通道信號的相關(guān)檢測。本文首先完成測距儀數(shù)字信號處理平臺的硬件設(shè)計。對于多核DSP板卡闡述了多核DSP的最小系統(tǒng)設(shè)計方法,包括供電、時鐘、JTAG、存儲器和板級管理器等設(shè)計,并結(jié)合PCIE總線的特性使用AMC接口設(shè)計了板間通信接口。對于FPGA板卡介紹了FPGA的最小系統(tǒng)和AD采集電路等設(shè)計,對于背板給出了背板的電路設(shè)計方法。然后完成FPGA信號采集板卡和多核DSP信號處理板卡的軟件設(shè)計。在FPGA中編寫AD控制程序?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)采集,搭建Qsys模塊設(shè)計PCIE總線的EP端向DSP發(fā)送數(shù)據(jù)。在多核DSP的核0中設(shè)計PCIE總線的RC端接收數(shù)據(jù),使用IPC核間通信模塊實(shí)現(xiàn)信號在核0和核1之間的傳輸,搭建SYS/BIOS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)任務(wù)的調(diào)度并在核1中完成信號的檢測。最后將FPGA板卡和多核DSP板卡插入背板中測試板間PCIE的通信速率和系統(tǒng)的運(yùn)行情況。經(jīng)過實(shí)際測試和系統(tǒng)聯(lián)調(diào),測距儀數(shù)字信號處理平臺工作穩(wěn)定,可以實(shí)時完成單核十通道信號相關(guān)檢測任務(wù)并且可擴(kuò)展性高,為后期對相關(guān)檢測算法的升級和通道擴(kuò)展提供條件。
【圖文】：

圖 1.1Avtrak6 產(chǎn)品挪威的 Kongsberg Simard 公司主要從事海洋探測定位產(chǎn)品的研發(fā)，其設(shè)計的 HPR和 HiPAP 系列產(chǎn)品以其優(yōu)異的測距精度，穩(wěn)定的工作能力深受全球客戶的青睞。以HiPAP10 產(chǎn)品為例，它的測距精度優(yōu)于 50cm，可以應(yīng)用在萬米海深中[7]。該公司產(chǎn)品如圖 1.2 所示：圖 1.2 Kongsberg 公司水聲定位產(chǎn)品國外在水聲定位系統(tǒng)上還有很多先進(jìn)的定位設(shè)備制造公司，比如法國的 IXBLUE和美國的 Benthos 公司等[8]

哈爾濱工程大學(xué)碩士學(xué)位論文圖 1.1Avtrak6 產(chǎn)品挪威的 Kongsberg Simard 公司主要從事海洋探測定位產(chǎn)品的研發(fā)，其設(shè)計的 HPR和 HiPAP 系列產(chǎn)品以其優(yōu)異的測距精度，穩(wěn)定的工作能力深受全球客戶的青睞。以HiPAP10 產(chǎn)品為例，它的測距精度優(yōu)于 50cm，，可以應(yīng)用在萬米海深中[7]。該公司產(chǎn)品如圖 1.2 所示：
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TN911.7

【參考文獻(xiàn)】

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1 孫大軍;鄭翠娥;錢洪寶;李昭;;水聲定位系統(tǒng)在海洋工程中的應(yīng)用[J];聲學(xué)技術(shù);2012年02期

2 繩偉光;蔣劍飛;何衛(wèi)鋒;;高性能DSP的發(fā)展現(xiàn)狀與未來趨勢[J];中國集成電路;2011年04期

3 王偉;傅其祥;;基于PCIe總線的超高速信號采集卡的設(shè)計[J];電子設(shè)計工程;2010年05期

4 喬朝飛;熊偉;周星;;未來綜合導(dǎo)航定位技術(shù)芻議[J];測繪與空間地理信息;2007年04期

5 李守軍,包更生,吳水根;水聲定位技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J];海洋技術(shù);2005年01期

6 李啟虎;水聲信號處理進(jìn)展[J];應(yīng)用聲學(xué);1993年05期

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1 賀位位;基于FPGA結(jié)構(gòu)高速PCIe總線傳輸系統(tǒng)設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2016年

2 劉海;長基線定位系統(tǒng)測距儀軟件設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[D];哈爾濱工程大學(xué);2015年

3 張穎川;多核數(shù)字信號處理平臺的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[D];西安電子科技大學(xué);2013年

4 馬龍飛;基于DSP的長基線數(shù)字信號處理軟件的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[D];哈爾濱工程大學(xué);2012年

5 劉俊;長基線水下導(dǎo)航定位技術(shù)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2007年

本文編號：2688824