一种用于捷联垂直基准系统的ＤＳＰ模块技术方案

本实用新型专利技术涉及一种用于捷联垂直基准系统的ＤＳＰ模块，由ＤＳＰ数学解析平台、８位ＥＰＲＯＭ、３２位ＲＡＭ、１６位双口ＲＡＭ及ＥＰＬＤ信息采集模块构成，ＤＳＰ数学解析平台、８位ＥＰＲＯＭ、３２位ＲＡＭ、１６位双口ＲＡＭ及ＥＰＬＤ信息采集模块均连接在Ｌｏｃａｌ?Ｂｕｓ上，ＥＰＬＤ信息采集模块接收惯性元件传感器的数字传感信息，１６位双口ＲＡＭ连接导航计算机模块。本ＤＳＰ模块采集捷联垂直基准传感器测量的信息，建立系统的“数学解析平台”，解算出导航与姿态信息的各种参数，与导航计算机模块进行高速、高可靠性的大容量信息交换；该“数学平台”的建立可以降低惯性导航系统的机械复杂性，从而降低系统的成本、尺寸和提高可靠性。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于信息处理领域，涉及捷联垂直基准控制系统，尤其是一种用于捷联垂直基准系统的DSP模块。
技术介绍
捷联垂直基准中没有几何实体平台，而是靠计算机解算和坐标变换在计算机内部 建立所谓的“数学解析平台”。捷联垂直基准不仅要求计算机计算速度快，而且要求精度高、 存储量大，所以高性能的数字计算机是实现捷联垂直基准的关键技术。现有捷联垂直基准 中负责系统“数学解析平台”计算和信息采集的计算机模块是采用Intel 286微处理器和 Intel 287协处理器来完成的，其CPU主频低、程序执行效率不高、调试复杂、集成化低、功 耗大。随着捷联技术的发展，计算复杂性的增加，Intel 286微处理器和Intel 287协处理 器已不能满足现代捷联系统的解算要求。DSP是一种独特的微处理器，是以数字信号来处理大量信息的器件，其工作原理是 接收模拟信号，转换为0或1的数字信号，再对数字信号进行修改、删除、强化，并在其他系 统芯片中把数字数据解译回模拟数据或实际环境格式。它不仅具有可编程性，而且其实时 运行速度可达每秒数以千万条复杂指令程序，远远超过通用微处理器，是数字化电子世界 中日益重要的电脑芯片。它的强大数据处理能力和高运行速度，是最值得称道的两大特色。通过检索，尚未发现捷联垂直基准系统应用DSP的实例及技术文献。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足之处，充分利用当前成熟的DSP技术 优势，结合捷联垂直基准系统的实际需求，设计一种低功耗、高集成、抗电磁干扰能力强的 DSP模块。本技术的目的是通过以下技术方案来实现的—种用于捷联垂直基准系统的DSP模块，其特征在于由DSP数学解析平台、8位 EPR0M、32位RAM、16位双口 RAM及EPLD信息采集模块构成，DSP数学解析平台、8位EPR0M、 32位RAM、16位双口 RAM及EPLD信息采集模块均连接在Local Bus上，EPLD信息采集模块 接收惯性元件传感器的数字传感信息，16位双口 RAM连接导航计算机模块。而且，所述DSP数学解析平台采用TI公司的C3X系列的主频为50Mhz的32位浮 点 DSP。而且，所述EPLD信息采集模块采用ALTERA公司MAX7000系列模块。本技术的积极效果在于1、本DSP模块采集捷联垂直基准传感器测量的信息，建立系统的“数学解析平 台”，解算出导航与姿态信息的各种参数，与导航计算机模块进行高速、高可靠性的大容量 信息交换；该“数学平台”的建立可以降低惯性导航系统的机械复杂性，从而降低系统的成 本、尺寸和提高可靠性。2、本DSP模块可凭借其特有的灵活性、精确性、稳定性、体积小、功耗小、易于大规模集成的特点在数字信号处理领域得到有效利用，其特有的哈佛结构存储方式、指令流水 线、硬件加法和乘法器、特殊的DSP指令使其具有快速的指令周期和运算速度，其强大的数 字信号处理能力使得DSP应用于捷联垂直基准系统解算、建立“数学平台”是非常适合的。3、本DSP模块负责对传感器信息采集、系统“数学解析平台”的建立与计算、与导 航计算机模块的高速、高可靠性大容量通讯，实现整个系统的结构简单、重量轻、便于维修 且故障率低。附图说明图1为本技术的电路结构方框图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本技术作进一步详述，以下实施例只是说明性 的，不是限定性的，不能以此限定本技术的保护范围。一种用于捷联垂直基准系统的DSP模块，该DSP模块由DSP数学解析平台、8位 EPR0M、32位RAM、16位双口 RAM及EPLD信息采集模块构成，DSP数学解析平台、8位EPR0M、 32位RAM、16位双口 RAM及EPLD信息采集模块均连接在Local Bus上，EPLD信息采集模块 接收惯性元件传感器的数字传感信息，16位双口 RAM连接导航计算机模块。各个模块的器件选型及功能如下DSP数学解析平台考虑捷联垂直基准的解算速度、精度及复杂度，我们采用TI公 司的C3X系列的主频为50Mhz的32位浮点DSP。高速的数字信号处理器DSP成为系统“数 学解析平台”的灵魂和核心。EPLD信息采集模块由于DSP模块需要采集惯性元件传感器的数字传感信息，我 们在DSP的Local Bus上通过EPLD (ALTERA公司MAX7000系列)可编程器件扩展了一个快 速信息采集模块来进行实时传感器信息的采样。16位双口 RAM 考虑到交互信息的高速、高可靠及大容量性我们在DSP的Local Bus上扩展了 16位双口 RAM，通过该双口存储器可以保证DSP模块解算的数据与导航计算 机模块之间大容量信息交换的快速、安全、可靠。8位EPROM 考虑到程序存储的安全性和保密性，我们在DSP的Local Bus上扩展 了 8位的EPROM器件来存储程序模块(包括各种导航算法及信息处理)。在DSP内置的引 导装载空间驻留了弓丨导装载程序，负责DSP模块上电后系统程序从EPROM加载到RAM中去。32位RAM:在Local Bus上扩展了 32位的高速RAM，确保系统程序稳定、高效运行。DSP程序即系统“数学解析平台”的建立与计算采用模块化设计，便于维护和调试。 根据方案需要主要分为四大程序模块数据采集接口模块快速采集惯性元件传感器的数字编码信息。数据处理模块由于接收的陀螺和加速度计信号为数字信号，并且包含一些无用 的信息，所以要经过处理，转为真正导航过程中需要的数据。算法模块捷联垂直基准中的各种导航算法，包括初始对准模块、快速对准模块、 水平阻尼模块。 数据交换模块与导航计算 机模块进行数据交换。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于捷联垂直基准系统的ＤＳＰ模块，其特征在于：由ＤＳＰ数学解析平台、８位ＥＰＲＯＭ、３２位ＲＡＭ、１６位双口ＲＡＭ及ＥＰＬＤ信息采集模块构成，ＤＳＰ数学解析平台、８位ＥＰＲＯＭ、３２位ＲＡＭ、１６位双口ＲＡＭ及ＥＰＬＤ信息采集模块均连接在ＬｏｃａｌＢｕｓ上，ＥＰＬＤ信息采集模块接收惯性元件传感器的数字传感信息，１６位双口ＲＡＭ连接导航计算机模块。

【技术特征摘要】
一种用于捷联垂直基准系统的DSP模块，其特征在于由DSP数学解析平台、8位EPROM、32位RAM、16位双口RAM及EPLD信息采集模块构成，DSP数学解析平台、8位EPROM、32位RAM、16位双口RAM及EPLD信息采集模块均连接在Local Bus上，EPLD信息采集模块接收惯性元件传感器的数字传感信息，16位...

【专利技术属性】
技术研发人员：王琳，张广拓，肖泉建，孙学成，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七○七研究所，
类型：实用新型
国别省市：12[中国|天津]