基于ARM+FPGA的滑翔增程彈彈載計算機設計與實現(xiàn)
發(fā)布時間：2021-09-07 08:43
滑翔增程制導炮彈是一種遠距離、具有精確打擊能力的炮射制導彈藥。其彈載計算機是控制系統(tǒng)關鍵部件,既要完成方案彈道計算、舵翼張開控制、實時接收慣導與衛(wèi)星定位裝置的測量數(shù)據(jù)、實時解算出控制指令以及控制舵機實現(xiàn)滑翔與精度組合制導控制等功能,還負責控制系統(tǒng)主要功能部件狀態(tài)檢測。高動態(tài)環(huán)境（高過載、高轉速、高初速等）、小體積、多功能要求是其設計難點。根據(jù)滑翔增程彈的功能和性能要求,提出了一種基于ARM+FPGA的滑翔增程制導炮彈彈載計算機硬件系統(tǒng)方案,選型S3C2440 ARM處理器,完成了SDRAM存儲電路、NAND Flash存儲電路、電源電路、時鐘與復位電路、JTAG調(diào)試電路、以太網(wǎng)接口電路、模擬地與數(shù)字地的隔離電路、串口電路、舵機電源控制電路、FPGA電路以及FPGA與ARM接口電路等設計工作,綜合考慮器件抗高過載、電磁兼容及電磁輻射等因素設計了電路布局結構并制作PCB電路板。基于Linux操作系統(tǒng),修改并且移植了BootLoader引導程序,完成Linux嵌入式操作系統(tǒng)在硬件平臺的裁剪與移植,并構建根文件系統(tǒng),進行FPGA驅動程序的設計,完成FPGA器件對D/A的控制及PWM信號的輸出,...
【文章來源】：南京理工大學江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】：70 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
EX-171滑翔增程制導炮彈
ｔ緒論碩±學位論丈??程地對地打擊方面，美國的Ｌ民ＬＡＰ炮彈是很著名的一種，如圖１．２所示Ｗ。此彈的重??量為１１８千克，采用的是復合增程技術，有火箭助推和滑翔增程，在炮彈的爬窩階段內(nèi)??置小型火箭發(fā)動機助推裝置，由于該炮彈的使用，直接使美國的海軍炮彈打擊距離增大??
３丄２?ＮＡＮＤ?Ｆｌａｓｈ存儲電路??ＮＡＮＤＨａｓｈ芯片采用的是Ｓａｍｓｕｎｇ公司生產(chǎn)的Ｋ９Ｆ１２０８，采用頁式存管理，大??小為６４ＭＸ化ｉｔ，數(shù)據(jù)的存儲容量為６４Ｍ。在編程速度上，一個５２８Ｂｙｔｅｓ大小頁面，其??編程的時間一般為２００微秒，而一個１６Ｋ?Ｂｙｔｅｓ的頁面，其擦除時間一般是２毫秒，另??外頁面中的數(shù)據(jù)還能夠Ｗ每字節(jié)５０納秒的速度循環(huán)讀出。??ＮＡＮＤ?Ｆｌａｓｈ在生活的方方面面都有廣泛的應用，比如，Ｕ盤、ＭＰ３等。它和ＮＯ艮??Ｆｌａｓｈ相較之下，它具有更大的優(yōu)勢，容量比ＮＯ民Ｆｌａｓｈ大許多，寫入的速度和擦除的??速度也比ＮＯ艮Ｆｌａｓｈ快不少，并且由于他的存儲器接口與眾不同。送使得設計者不用重??新設計電路板就可Ｗ替換原來的ＮＡＮＤ?Ｆｌａｓｈ芯片，而且他的數(shù)據(jù)線少這更便于ＰＣＢ??的設計，Ｓ３Ｃ２４４０芯片具有ＮＡＮＤ?Ｆｌａｓｈ控制器，并且支持從ＮＡＮＤ?Ｆｌａｓｈ啟動。??ＮＡＮＤ?Ｆｌａｓｈ的結構如圖３．３所示，Ｋ９Ｆ１２０８由４０９６個塊（Ｂｌｏｃｋ）組成，每個塊??又由３２個頁（Ｐａｇｅ）組成。對于容量１２８Ｍ—下的ＮＡＮＤ?Ｆｌａｓｈ，每個頁５２８個字節(jié)，??因此１頁二數(shù)據(jù)塊（５１巧ｙｔｅｓ）?＋?ＯＯＢ塊（１犯ｙｔｅｓ），最后的ＯＯＢ塊的作用是在ＮＡＮＤ??Ｆｌａｓｈ每一頁執(zhí)行指令后設置其狀態(tài)，容量大于１２８Ｍ的Ｆｌａ化頁面大小一般是２Ｋ字節(jié)，??超大容量的（大于２Ｇ）?—般是４Ｋ字節(jié)??
【參考文獻】：
期刊論文
[1]單片機復位問題的分析與研究[J]. 陳妃味,洪忠瑋. 日用電器. 2014(08)
[2]嵌入式處理器和嵌入式操作系統(tǒng)研究概述[J]. 徐德. 電腦知識與技術. 2014(16)
[3]基于過重力補償比例導引律的末端落角控制[J]. 曹晶,付主木. 火力與指揮控制. 2014(02)
[4]基于S3C2440的Bootloader的分析與設計[J]. 符秋麗,黃金龍. 微型電腦應用. 2014(01)
[5]低速滾轉炮彈的三維衛(wèi)星比例導引控制研究[J]. 戴明祥,何穎,楊新民,易文俊. 彈箭與制導學報. 2013(06)
[6]基于ARM的嵌入式Linux字符設備驅動設計研究[J]. 梁金宏,葉海蓉,孫世菊. 電子世界. 2013(13)
[7]嵌入式系統(tǒng)的中嵌入式處理器的分類與選型[J]. 沈華. 數(shù)字技術與應用. 2013(06)
[8]基于ARM的嵌入式手機實時時鐘設計[J]. 李艷紅,田莎莎. 大眾科技. 2013(04)
[9]彈載慣性測量系統(tǒng)抗高過載技術[J]. 王星來,岳鳳英,孫笠森. 火力與指揮控制. 2013(04)
[10]艦炮制導彈藥保障性及其參數(shù)分析[J]. 肖林,張可佳. 四川兵工學報. 2013(01)
碩士論文
[1]基于DSP的彈載計算機設計[D]. 馬曉柯.南京理工大學 2012
[2]滑翔增程制導炮彈控制系統(tǒng)設計與分析[D]. 孫東陽.南京理工大學 2012
[3]基于ARM+FPGA的激光打標機控制器設計[D]. 閆偉強.南京理工大學 2010
[4]ARM+FPGA嵌入式系統(tǒng)設計及在測量儀器上的應用[D]. 朱曉鵬.江蘇大學 2008
[5]基于DSP的彈載計算機研制與開發(fā)[D]. 李巖.南京理工大學 2005
本文編號：3389239
【文章來源】：南京理工大學江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】：70 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
EX-171滑翔增程制導炮彈
ｔ緒論碩±學位論丈??程地對地打擊方面，美國的Ｌ民ＬＡＰ炮彈是很著名的一種，如圖１．２所示Ｗ。此彈的重??量為１１８千克，采用的是復合增程技術，有火箭助推和滑翔增程，在炮彈的爬窩階段內(nèi)??置小型火箭發(fā)動機助推裝置，由于該炮彈的使用，直接使美國的海軍炮彈打擊距離增大??
３丄２?ＮＡＮＤ?Ｆｌａｓｈ存儲電路??ＮＡＮＤＨａｓｈ芯片采用的是Ｓａｍｓｕｎｇ公司生產(chǎn)的Ｋ９Ｆ１２０８，采用頁式存管理，大??小為６４ＭＸ化ｉｔ，數(shù)據(jù)的存儲容量為６４Ｍ。在編程速度上，一個５２８Ｂｙｔｅｓ大小頁面，其??編程的時間一般為２００微秒，而一個１６Ｋ?Ｂｙｔｅｓ的頁面，其擦除時間一般是２毫秒，另??外頁面中的數(shù)據(jù)還能夠Ｗ每字節(jié)５０納秒的速度循環(huán)讀出。??ＮＡＮＤ?Ｆｌａｓｈ在生活的方方面面都有廣泛的應用，比如，Ｕ盤、ＭＰ３等。它和ＮＯ艮??Ｆｌａｓｈ相較之下，它具有更大的優(yōu)勢，容量比ＮＯ民Ｆｌａｓｈ大許多，寫入的速度和擦除的??速度也比ＮＯ艮Ｆｌａｓｈ快不少，并且由于他的存儲器接口與眾不同。送使得設計者不用重??新設計電路板就可Ｗ替換原來的ＮＡＮＤ?Ｆｌａｓｈ芯片，而且他的數(shù)據(jù)線少這更便于ＰＣＢ??的設計，Ｓ３Ｃ２４４０芯片具有ＮＡＮＤ?Ｆｌａｓｈ控制器，并且支持從ＮＡＮＤ?Ｆｌａｓｈ啟動。??ＮＡＮＤ?Ｆｌａｓｈ的結構如圖３．３所示，Ｋ９Ｆ１２０８由４０９６個塊（Ｂｌｏｃｋ）組成，每個塊??又由３２個頁（Ｐａｇｅ）組成。對于容量１２８Ｍ—下的ＮＡＮＤ?Ｆｌａｓｈ，每個頁５２８個字節(jié)，??因此１頁二數(shù)據(jù)塊（５１巧ｙｔｅｓ）?＋?ＯＯＢ塊（１犯ｙｔｅｓ），最后的ＯＯＢ塊的作用是在ＮＡＮＤ??Ｆｌａｓｈ每一頁執(zhí)行指令后設置其狀態(tài)，容量大于１２８Ｍ的Ｆｌａ化頁面大小一般是２Ｋ字節(jié)，??超大容量的（大于２Ｇ）?—般是４Ｋ字節(jié)??
【參考文獻】：
期刊論文
[1]單片機復位問題的分析與研究[J]. 陳妃味,洪忠瑋. 日用電器. 2014(08)
[2]嵌入式處理器和嵌入式操作系統(tǒng)研究概述[J]. 徐德. 電腦知識與技術. 2014(16)
[3]基于過重力補償比例導引律的末端落角控制[J]. 曹晶,付主木. 火力與指揮控制. 2014(02)
[4]基于S3C2440的Bootloader的分析與設計[J]. 符秋麗,黃金龍. 微型電腦應用. 2014(01)
[5]低速滾轉炮彈的三維衛(wèi)星比例導引控制研究[J]. 戴明祥,何穎,楊新民,易文俊. 彈箭與制導學報. 2013(06)
[6]基于ARM的嵌入式Linux字符設備驅動設計研究[J]. 梁金宏,葉海蓉,孫世菊. 電子世界. 2013(13)
[7]嵌入式系統(tǒng)的中嵌入式處理器的分類與選型[J]. 沈華. 數(shù)字技術與應用. 2013(06)
[8]基于ARM的嵌入式手機實時時鐘設計[J]. 李艷紅,田莎莎. 大眾科技. 2013(04)
[9]彈載慣性測量系統(tǒng)抗高過載技術[J]. 王星來,岳鳳英,孫笠森. 火力與指揮控制. 2013(04)
[10]艦炮制導彈藥保障性及其參數(shù)分析[J]. 肖林,張可佳. 四川兵工學報. 2013(01)
碩士論文
[1]基于DSP的彈載計算機設計[D]. 馬曉柯.南京理工大學 2012
[2]滑翔增程制導炮彈控制系統(tǒng)設計與分析[D]. 孫東陽.南京理工大學 2012
[3]基于ARM+FPGA的激光打標機控制器設計[D]. 閆偉強.南京理工大學 2010
[4]ARM+FPGA嵌入式系統(tǒng)設計及在測量儀器上的應用[D]. 朱曉鵬.江蘇大學 2008
[5]基于DSP的彈載計算機研制與開發(fā)[D]. 李巖.南京理工大學 2005
本文編號：3389239
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