基于MCU和DSP雙核的捷聯(lián)導(dǎo)航計算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、本文以船載分布式統(tǒng)一導(dǎo)航基準(zhǔn)系統(tǒng)為應(yīng)用背景,結(jié)合現(xiàn)代新型陀螺儀的使用和嵌入式處理器的快速發(fā)展,設(shè)計出了一套基于MCU和DSP雙核的嵌入式捷聯(lián)導(dǎo)航計算機(jī)系統(tǒng)。MCU負(fù)責(zé)采集慣性組合體的數(shù)據(jù)、與外設(shè)通訊、以及整個系統(tǒng)的控制功能。DSP負(fù)責(zé)系統(tǒng)的導(dǎo)航解算功能。這樣不但可以保證系統(tǒng)的實時性和精度要求,而且對于整個系統(tǒng)豐富的硬件資源而言,便于系統(tǒng)的軟件升級和維護(hù)。系統(tǒng)的控制等功能由系統(tǒng)級芯片C8051F040單片機(jī)來實現(xiàn)。它采用內(nèi)部集成CAN總線

2、控制器的微控制器與CAN總線收發(fā)器組合的方式,為實現(xiàn)分布式系統(tǒng)的CAN總線通信提供了方便；此外它豐富的片內(nèi)資源,大大簡化了系統(tǒng)硬件設(shè)計,是嵌入式8位單片機(jī)系統(tǒng)的理想選擇。系統(tǒng)導(dǎo)航解算任務(wù)由浮點DSP TMS320C6713來實現(xiàn)。TMS320C6713是一種高速數(shù)字信號處理器(DSP),采用先進(jìn)的超長指令TMS320C67xTMDSP內(nèi)核。它高速的浮點運(yùn)算速度完全能夠勝任該導(dǎo)航系統(tǒng)對導(dǎo)航解算的實時性要求。它的外部總的存儲器空間最大512

3、MB,數(shù)據(jù)寬度32b,可以支持SBRAM,SDRAM,SRAM,FLASH和EPROM。此外它豐富且高速的外設(shè)接口設(shè)備也保證了與MCU的高速有效數(shù)據(jù)交換。將uC/OS-Ⅱ?qū)崟r多任務(wù)操作系統(tǒng)(RTOS)移植到微處理器中作為系統(tǒng)軟件,對于編程人員來說,簡化應(yīng)用程序的編寫思路,實現(xiàn)程序模塊化,同時又不失實時性。操作系統(tǒng)實際上是作為一個計算機(jī)系統(tǒng)的軟硬資源的調(diào)度中心而存在。系統(tǒng)在uC/OS-Ⅱ的實時調(diào)度下,完成六路加速度計脈沖信號和三路陀螺儀信