基于OMAP的光纖陀螺導(dǎo)航計(jì)算機(jī)硬件平臺研究與設(shè)計(jì).pdf

1、隨著光纖捷聯(lián)系統(tǒng)在慣性導(dǎo)航應(yīng)用領(lǐng)域的地位逐漸升高，其配套的導(dǎo)航計(jì)算機(jī)也向著多功能化、小型化和更加人性化的趨勢發(fā)展。導(dǎo)航計(jì)算機(jī)的功能也不僅限于完成復(fù)雜的導(dǎo)航解算，還涉及系統(tǒng)控制，信息存儲，冗余通信等多元化的功能。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜，對核心處理器的運(yùn)算能力和系統(tǒng)控制能力的要求也不斷提高。因此，本文提出以雙核異構(gòu)芯片OMAP-L137為核心處理器的光纖陀螺導(dǎo)航計(jì)算機(jī)硬件平臺的研究與設(shè)計(jì)方案。
　　OMAP-L137為TI公司推出的一款低

2、功耗雙核異構(gòu)處理器，具有ARM與浮點(diǎn)DSP的雙重特性，可進(jìn)行基于達(dá)芬奇構(gòu)架的軟件開發(fā)。處理器ARM內(nèi)核為ARM926ej-s，可以利用其進(jìn)行嵌入式Linux系統(tǒng)的移植，完成導(dǎo)航計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)控制、外部通信、數(shù)據(jù)存儲及顯示等任務(wù)。DSP內(nèi)核為TMS320C6747，是一款高性能定點(diǎn)/浮點(diǎn)處理器內(nèi)核，可以利用其接收IMU數(shù)據(jù)并實(shí)現(xiàn)光纖捷聯(lián)系統(tǒng)的導(dǎo)航解算。
　　在此思路下，本課題首先根據(jù)光纖捷聯(lián)系統(tǒng)對導(dǎo)航計(jì)算機(jī)的功能要求進(jìn)行硬件平臺的電路

3、原理圖設(shè)計(jì)及PCB設(shè)計(jì)，并完成硬件電路板的焊接工作。
　　其次，進(jìn)行導(dǎo)航計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)。利用FPGA設(shè)計(jì)了基于Verilog HDL語言的通信程序。在CCS下利用C語言設(shè)計(jì)了DSP核與ARM核各自的應(yīng)用程序，實(shí)現(xiàn)了處理器雙核的啟動(dòng)及數(shù)據(jù)交換。
　　最后，通過搭建交叉開發(fā)環(huán)境，完成了系統(tǒng)基于ARM端的U-Boot及嵌入式Linux內(nèi)核的設(shè)計(jì)和移植工作，并對導(dǎo)航計(jì)算機(jī)硬件平臺的各個(gè)接口外設(shè)的基本功能以及與FPGA之間的通信