本文關鍵詞：北斗導航接收機的硬件設計與實現(xiàn)研究

  更多相關文章： 北斗導航接收機 射頻 DSP FPGA 底層硬件驅動 EMIF

【摘要】：北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的逐步完善加快了北斗導航接收機產業(yè)的發(fā)展。論文在北斗導航系統(tǒng)原理的基礎上,研究了一種基于北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的導航接收機的硬件設計方案。該方案以北斗衛(wèi)星導航接收機需求為基礎,以射頻模塊、FPGA和DSP為核心器件,集成各部分完成了接收機系統(tǒng)的硬件設計。在硬件設計基礎上,設計了北斗導航接收機的底層硬件驅動,并與接收機軟件配合進行了完整的測試。針對北斗導航接收機的需求,論文研究了基于射頻+FPGA+DSP架構的北斗導航接收機整體方案。射頻芯片專注處理衛(wèi)星信號,將其下變頻為中頻信號;FPGA作為數(shù)據(jù)輔助處理器,利用FPGA豐富的硬件資源去彌補DSP可用IO資源少的不足;DSP作為數(shù)據(jù)主處理器,專注于數(shù)據(jù)的解算,并通過其外部存儲器接口(EMIF)與其他模塊通信。為使北斗導航接收機的硬件平臺正常工作并發(fā)揮其特點,論文研究了北斗導航接收機的底層硬件驅動的設計方法。使DSP可發(fā)揮其較高處理速度的優(yōu)勢,實現(xiàn)對外部數(shù)據(jù)存儲器的正確讀寫,保證北斗導航接收機的實時性與可靠性。在北斗導航接收機硬件平臺及底層硬件驅動實現(xiàn)的基礎上,進行軟硬件聯(lián)合測試,測試結果表明該設計能夠正確捕獲跟蹤北斗衛(wèi)星信號,為用戶提供準確的位置和速度等參數(shù)輸出,可實現(xiàn)實時定位,驗證了北斗導航接收機的功能和性能均可滿足實際工程應用要求。
【關鍵詞】：北斗導航接收機 射頻 DSP FPGA 底層硬件驅動 EMIF
【學位授予單位】：南京航空航天大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN967.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-12
• 注釋表12-13
• 第一章 緒論13-17
• 1.1 論文研究背景及意義13-14
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3 論文主要內容與編排15-17
• 第二章 北斗導航接收機總體方案研究17-26
• 2.1 北斗導航接收機需求分析17-18
• 2.1.1 功能需求17-18
• 2.1.2 性能需求18
• 2.2 北斗導航接收機總體方案設計18-21
• 2.2.1 射頻+FPGA+DSP架構研究18-20
• 2.2.2 北斗導航接收機總體結構方案20-21
• 2.3 關鍵器件選型21-25
• 2.3.1 射頻芯片選型21-22
• 2.3.2 AD芯片選型22-23
• 2.3.3 FPGA芯片選型23-24
• 2.3.4 DSP芯片選型24-25
• 2.4 本章小結25-26
• 第三章 北斗導航接收機硬件平臺實現(xiàn)研究26-47
• 3.1 射頻前端設計26-29
• 3.1.1 射頻芯片及外圍電路設計27-28
• 3.1.2 AD配置電路設計28-29
• 3.2 基帶信號處理模塊設計29-35
• 3.2.1 RTC電路設計30-31
• 3.2.2 串口擴展電路設計31-32
• 3.2.3 時鐘電路設計32-33
• 3.2.4 FPGA配置電路設計33-35
• 3.3 定位解算模塊設計35-42
• 3.3.1 EMIF總線接口設計35-36
• 3.3.2 外部存儲器模塊設計36-39
• 3.3.3 MCBSP 部分設計39-40
• 3.3.4 復位電路設計40-41
• 3.3.5 配置電路設計41-42
• 3.4 電源模塊設計42-46
• 3.4.1 射頻前端電源電路設計43-44
• 3.4.2 后級電源電路設計44-45
• 3.4.3 電源輸入保護電路設計45-46
• 3.5 本章小結46-47
• 第四章 北斗導航接收機的底層硬件驅動設計47-62
• 4.1 接收機底層硬件驅動方案研究47-48
• 4.2 DSP底層驅動設計48-58
• 4.2.1 二級引導程序設計48-49
• 4.2.2 時鐘驅動設計49-51
• 4.2.3 EMIF接口驅動設計51-52
• 4.2.4 外設中斷驅動設計52-53
• 4.2.5 定時器驅動設計53-54
• 4.2.6 串行通信接口驅動設計54-58
• 4.3 外部存儲器驅動設計58-60
• 4.3.1 FLASH驅動設計58-60
• 4.3.2 SDRAM驅動設計60
• 4.4 本章小結60-62
• 第五章 北斗導航接收機測試與測試結果分析62-73
• 5.1 接收機功能模塊測試62-68
• 5.1.1 射頻前端測試與結果62-65
• 5.1.2 數(shù)據(jù)通信接口模塊測試與結果65-67
• 5.1.3 數(shù)據(jù)存儲模塊測試與結果67-68
• 5.2 接收機軟硬件聯(lián)調測試68-72
• 5.3 本章小結72-73
• 第六章 全文總結與展望73-74
• 6.1 論文的主要工作內容73
• 6.2 后續(xù)研究工作展望73-74
• 參考文獻74-77
• 致謝77-78
• 在學期間的研究成果及發(fā)表的學術論文78

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 業(yè)內佚名;;北斗導航會成為標配嗎?[J];音響改裝技術;2013年02期

2 楊光;廖炳瑜;袁洪;;北斗導航業(yè)務處理系統(tǒng)的評估[J];計算機仿真;2008年11期

3 ;“北斗導航走進校園”調研活動圓滿結束[J];數(shù)字通信世界;2011年06期

4 劉基余;;增強北斗導航性能的幾點建議[J];數(shù)字通信世界;2011年02期

5 游建;;推動北斗導航社會化應用,促進戰(zhàn)略新興產業(yè)發(fā)展——中國全球定位系統(tǒng)技術應用協(xié)會第五屆會員大會在京隆重召開[J];數(shù)字通信世界;2011年12期

6 劉丹;田銀枝;曹紅杰;梁濤;;基于北斗導航的“天地一體化”公安扁平化指揮系統(tǒng)[J];電子技術應用;2013年12期

7 劉玉;;北京打造北斗產業(yè)聚集區(qū)——“北京市推進北斗導航與位置服務產業(yè)發(fā)展實施方案”新聞發(fā)布會在京舉行[J];數(shù)字通信世界;2012年12期

8 王寅;;北斗導航,我們自己的[J];中國報道;2012年12期

9 馮陽萍;;論北斗導航在道路運輸業(yè)的應用[J];電子測試;2014年01期

10 殷春燕;;價格縮水10倍! 北斗導航跑步進入民用市場[J];集成電路應用;2013年03期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 李曉松;菜洪亮;魏俊峰;劉文平;;北斗導航產業(yè)建設效益評價研究[A];第五屆中國衛(wèi)星導航學術年會論文集-S1 北斗/GNSS導航應用[C];2014年

2 賀鵬;烏萌;高揚;;北斗導航定位儀系統(tǒng)平臺設計[A];2008年船舶通信導航學術年會論文集[C];2008年

3 高漢增;;北斗導航定位系統(tǒng)介紹及其發(fā)展設想[A];中國航海學會航標專業(yè)委員會無線電導航學組“2003年會”論文集[C];2003年

4 程飛翔;陳金鷹;;北斗導航在物聯(lián)網(wǎng)中的應用分析[A];四川省通信學會2011年學術年會論文集[C];2011年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 證券時報記者 陳楚;北斗導航產業(yè)：即將迎來產業(yè)爆發(fā)年[N];證券時報;2012年

2 孫霞云;軍地合作共推北斗導航應用普及[N];中國質量報;2012年

3 翟羽佳 徐凌暉;北斗導航產品在旅游行業(yè)實現(xiàn)規(guī)模應用[N];中國航天報;2014年

4 本報記者 于長洹;北斗導航手機將量產 核心芯片為東莞智造[N];東莞日報;2014年

5 本報記者 李國敏;“北斗導航”應用成果亮相第四屆中國—亞歐博覽會[N];科技日報;2014年

6 記者 王瑜婷;北斗導航產業(yè)產值破百億[N];中國測繪報;2014年

7 本報記者 舒晴;產業(yè)鏈形成 市場看好北斗導航[N];中國改革報;2014年

8 本報記者 歐陽春香;北斗導航產業(yè)扶持新政醞釀推出[N];中國證券報;2014年

9 本報記者 孫維鋒;北斗導航產業(yè)化應用提速[N];東莞日報;2014年

10 記者 徐紅;我國北斗導航產業(yè)總產值逾百億元[N];經(jīng)濟日報;2014年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 伍飛飛;《2013-2014年中國北斗導航產業(yè)發(fā)展藍皮書》(節(jié)選)英譯實踐報告[D];湘潭大學;2015年

2 劉定封;SC公司北斗導航產品營銷策略研究[D];安徽大學;2016年

3 薛濤;北斗導航接收機的硬件設計與實現(xiàn)研究[D];南京航空航天大學;2015年

4 成川川;北斗導航接收機捕獲技術的研究和實現(xiàn)[D];西安電子科技大學;2014年

5 何予;基于北斗導航及LTE的位置管理系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[D];北京郵電大學;2014年

6 譚婷;北斗導航接收機的寬動態(tài)數(shù)字反饋式AGC的設計[D];華南理工大學;2015年

7 張銳敏;基于GIS技術的北斗衛(wèi)星定位/導航系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D];河北科技大學;2015年

8 呂翠改;基于空時域的北斗導航抗干擾接收算法研究[D];河北科技大學;2013年

9 朱力;基于LPC3250的GPS/北斗導航終端設計與實現(xiàn)[D];電子科技大學;2014年

10 趙龍;北斗導航定位系統(tǒng)關鍵技術研究[D];西安電子科技大學;2014年

，

本文編號：730568