收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于SoPC的激光陀螺捷联系统硬件平台的设计与实现

孙佳  
【摘要】: 激光陀螺捷联惯导系统是当前船舶导航系统的一个重要发展方向。论文主要研究了平台级FPGA在捷联惯导系统中的应用,提出了基于SoPC的捷联惯导系统硬件平台的构建新方法。 首先,论文介绍了捷联惯导系统和激光陀螺的基本理论,并在此基础上,结合平台级FPGA兼具高性能处理器和可编程逻辑的特点,给出了基于SoPC的激光陀螺捷联惯导系统硬件平台的组成和总体设计方案。 其次,论文根据设计方案,选择Xilinx的Virtex-4 FX20 FPGA作为主芯片,硬件平台的功能控制、数据采集与处理以及通信接口等外设功能都在单一FPGA芯片上实现。详细论述了捷联惯导系统硬件平台电路板的设计,包括FPGA的配置与存储电路、激光陀螺信号采集电路、通信接口电路和供电电源电路等模块,完成了硬件平台的原理图和PCB设计。同时为了满足导航数据处理中大量浮点运算的需求,在FPGA丰富的可编程逻辑中设计了浮点算法处理器,通过辅助处理单元控制器与PowerPC405处理器接口,结合Xilinx公司提供的EDK软件,在XPS开发环境下,软硬件协同工作,提高了捷联惯导系统硬件平台的整体性能。 最后,论文在完成硬件平台电路板和FPGA片内逻辑的设计后,研究了硬件平台的软件架构和加载方法,对硬件平台的基本参数进行了测试,并针对系统调试过程中出现的几个案例进行分析,最终调试结果达到设计要求。 本硬件平台的设计实现,能够满足捷联惯导系统对高精度和实时性的要求,适应了其高性能和高集成度的发展方向,并具有良好的可扩展性。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 李良仁;汪临伟;彭雪峰;;基于SOPC的嵌入式导航计算机设计[J];制造业自动化;2010年01期
2 刘云;赵伟;刘建业;;基于PowerPC硬核的片上组合导航计算机设计[J];航天控制;2006年03期
3 孙文中;张宝峰;朱均超;;简化TCP/IP协议栈在SOPC中的应用[J];天津理工大学学报;2009年06期
4 陈涛;彭东林;郑永;郑方燕;;基于SOPC技术的传动误差测试系统[J];机械传动;2010年06期
5 孙玉亮;王树昆;张传升;;基于SoPC的智能家居控制系统研究[J];现代电子技术;2008年22期
6 王书付;谢宗武;方红根;张继真;;一种基于FPGA的力反馈数据手套[J];机械与电子;2010年07期
7 张静怡;安扬;;SOPC技术在军用信息终端中的应用[J];火力与指挥控制;2010年S1期
8 王磊;庹先国;王洪辉;李哲;;基于FPGA+USB的多道定标器设计[J];核电子学与探测技术;2010年03期
9 宋文杰;孙佳;成文;籍艳;;激光陀螺导航系统硬件平台的设计[J];船海工程;2011年03期
10 胡向峰;任璐娟;;基于SOPC技术的通信系统控制单元的设计[J];弹箭与制导学报;2010年03期
11 何剑春;梁玲飞;楼玲娣;李刚;;HardCopy Ⅱ系列结构化ASIC设计思路及应用[J];浙江工业大学学报;2007年04期
12 段伟亮;康磊;张晓辉;王淑娟;翟国富;;基于FPGA的电磁超声测厚仪[J];仪表技术与传感器;2010年04期
13 崔桂梅;崔巍;庞海静;任彦;;基于SOPC的硬件直线插补控制器设计[J];微特电机;2011年05期
14 吕文浩;李玉惠;李勃;;基于FPGA的行列式键盘接口电路设计[J];仪器仪表用户;2007年05期
15 文旭;胡兵;何金定;;基于SOPC的远程电能质量监测系统的设计[J];西华大学学报(自然科学版);2007年04期
16 彭程程;谷鸣;刘波;欧阳联华;;基于SOPC架构的脉冲磁场数据采集系统[J];核电子学与探测技术;2009年01期
17 王广昊;肖明清;高成金;;基于FPGA的可重构智能仪器设计[J];微计算机信息;2009年29期
18 廖艳;陈利学;赖春红;叶顶胜;;基于FPGA的等精度频率计IP Core设计[J];电子技术应用;2007年12期
19 邹宇;王承;;基于NiosⅡ处理器的多功能计数器系统设计[J];制造业自动化;2011年15期
20 黄睿;方康玲;廖得元;;基于SOPC的工业大型吊车吊钩位置测量的设计[J];微计算机信息;2006年11期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 白英良;雷飞;徐萍萍;;基于FPGA的SOPC嵌入式系统设计[A];全国高等学校电子技术研究会论文集[C];2010年
2 付广钰;罗涛;覃建策;;基于802.11p协议的实时图像通信系统的设计与FPGA实现[A];2011全国无线及移动通信学术大会论文集[C];2011年
3 董雪;费建军;白娇杨;;基于FPGA的智能火灾报警系统的设计与研究[A];天津市电视技术研究会2012年年会论文集[C];2012年
4 何丽平;;基于Nios Ⅱ软核的SOPC五子棋游戏设计[A];2008年“ICT助力两型社会建设”学术研讨会论文集[C];2008年
5 赵秋明;林志堂;林敏;;小型化软件无线电硬件平台设计[A];2009年中国高校通信类院系学术研讨会论文集[C];2009年
6 张歆奕;;SOPC技术课程的内容和特点研究[A];教育部中南地区高等学校电子电气基础课教学研究会第二十届学术年会会议论文集(下册)[C];2010年
7 麻晓永;龚静康;陈洪;;采用SOPC技术的信号处理板硬件设计[A];中国声学学会水声学分会2011年全国水声学学术会议论文集[C];2011年
8 刘宗斌;马原;荆继武;夏鲁宁;;SM3哈希算法的硬件实现与研究[A];第26次全国计算机安全学术交流会论文集[C];2011年
9 侯金华;;基于FPGA的SOC系统可靠性设计[A];2011中国电工技术学会学术年会论文集[C];2011年
10 张健;孙辉先;陈晓敏;安军社;;反熔丝FPGA的可靠性设计措施[A];第二十三届全国空间探测学术交流会论文摘要集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 綦声波;SOPC Plus协同设计架构及在AMT中的应用研究[D];山东大学;2011年
2 张承畅;多FPGA系统的关键问题及应用研究[D];重庆大学;2011年
3 李鹏;基于元构件的FPGA硬件构件设计技术研究[D];解放军信息工程大学;2011年
4 余慧;时分交换的新型FPGA互连结构研究[D];复旦大学;2011年
5 谢丁;FPGA互连结构评估系统研究与实现[D];复旦大学;2011年
6 王忠明;SRAM型FPGA的单粒子效应评估技术研究[D];清华大学;2011年
7 廖永波;SOC软硬件协同方法及其在FPGA芯片测试中的应用研究[D];电子科技大学;2010年
8 唐玉兰;伪布尔可满足性算法及其在FPGA布线中的研究应用[D];江南大学;2010年
9 邬贵明;FPGA矩阵计算并行算法与结构[D];国防科学技术大学;2011年
10 薛晓勇;新型存储器在FPGA中应用的关键技术研究[D];复旦大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孙佳;基于SoPC的激光陀螺捷联系统硬件平台的设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 王婷雅;基于FPGA的音频开发平台的设计及其SOPC实现[D];西安电子科技大学;2011年
3 薛以辉;基于FPGA的嵌入式系统的设计与实现[D];国防科学技术大学;2003年
4 张晓健;基于NiosⅡ的嵌入式逻辑分析仪系统软件设计[D];西安电子科技大学;2007年
5 王峰;基于Nios Ⅱ软核处理器的信号发生器[D];哈尔滨理工大学;2007年
6 梁颖;SOPC中FPGA IP核配置方案研究与实现[D];西安电子科技大学;2010年
7 刘艳翠;基于NIOS II的色差仪的设计与实现[D];东华大学;2008年
8 罗钢;SOPC技术在雷达目标识别系统设计中的应用[D];国防科学技术大学;2004年
9 孙红伟;基于FPGA的SOPC实验系统的研究与开发[D];华北电力大学;2011年
10 代苏杰;基于PowerPC的片上可编程系统在信号分选与识别中的应用研究[D];西南交通大学;2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 ;集成FPGA设计流程优化电机控制设计[N];中国电子报;2011年
2 李映;FPGA在汽车电子领域大显身手[N];中国电子报;2004年
3 海英;赛灵思发布新型FPGA芯片方案[N];人民邮电;2009年
4 ;实现FPGA产品差异化[N];中国电子报;2011年
5 ;FPGA为消费电子提供安全保证[N];中国电子报;2011年
6 本报记者 赵艳秋 冯晓伟 冯健;FPGA:市场应用广 门槛需降低[N];中国电子报;2009年
7 本报记者 冯晓伟;FPGA格局难改 新兴企业胜算几何?[N];中国电子报;2009年
8 ;异步架构FPGA实现业界最高速度[N];中国电子报;2009年
9 ;突破功耗和成本限制设计中国需要的FPGA[N];中国电子报;2009年
10 ;通信仍是FPGA最大市场[N];中国电子报;2009年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978