基于DSP和PCI的箭地接口卡设计

【摘要】：运载火箭地面测试与发射控制系统(以下简称测发控系统)是人与火箭联系的媒介,是对火箭性能指标进行全面测试检查并实施发射控制的工具。如果能在火箭发射前诊断出故障隐患并予以排除,就能确保发射成功,否则若没有准确及时地诊断出故障隐患就进行发射,必将造成巨大损失。程序脉冲和关机脉冲是测发控系统接收的重要箭体信号,程序脉冲控制着火箭飞行的角度和方向,关机脉冲掌控着火箭发动机何时停止工作。现有测发控系统应用的VXI总线技术虽然可靠性高,实现了平台的模块化,但是它价格昂贵、架构复杂、体积较大,对今后地面测试设备小型化、加强运载火箭故障诊断技术和智能专家系统技术的研究应用带来了限制。 本文作为某型号的预研课题,通过消化吸收国内外现有测试技术,集合自身的设计能力,提出及实现了一个基于PCI局部总线的箭地接口卡的设计,采用 TMS320VC5402作为外围核心处理单元,PCI2040作为PCI桥芯片,通过软件开发实现了箭地通讯中对关机脉冲和三相程序脉冲的接收功能。同时,完成了基于windows 2000的WDM驱动程序设计。 通过本课题的实施,实现了运载火箭测发控系统测试设备小型化的应用研究,减少了系统集成的中间环节,提高系统集成的可靠性。通过以TMS320VC5402芯片为核心,以PCI2040作为桥芯片开发PCI总线从属设备,减少了许多外围器件,增强了硬件电路的可靠性,降低了开发难度,缩短了开发周期,缩小了板卡尺寸,使开发成本大幅度的降低。