本文選題：光纖陀螺 + OMAP-L137�。� 參考：《哈爾濱工程大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：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(shì)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(chǔ),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(duì)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(tái)的研究與設(shè)計(jì)方案。OMAP-L137為TI公司推出的一款低功耗雙核異構(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(kāi)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(chǔ)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(duì)導(dǎo)航計(jì)算機(jī)的功能要求進(jìn)行硬件平臺(tái)的電路原理圖設(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VerilogHDL語(yǔ)言的通信程序。在CCS下利用C語(yǔ)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(guò)搭建交叉開(kāi)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(duì)導(dǎo)航計(jì)算機(jī)硬件平臺(tái)的各個(gè)接口外設(shè)的基本功能以及與FPGA之間的通信功能進(jìn)行測(cè)試和驗(yàn)證。
[Abstract]:With the increasing status of fiber-optic strapdown system in inertial navigation application field, its supporting navigation computer is developing towards multifunction, miniaturization and humanization. The function of navigation computer is not only limited to the complicated navigation solution, but also involves system control, information storage, redundant communication and so on. Its internal structure is becoming more and more complex, and the requirements for the computing power and system control ability of the core processor are also increasing. Therefore, this paper presents the research and design of the hardware platform of fog navigation computer based on OMAP-L137. OMAP-L137 is a low power dual-core heterogeneous processor developed by TI, which has the dual characteristics of arm and floating-point DSP. Software development based on da Vinci architecture can be carried out. Arm kernel is ARM926ej-s. it can be used to transplant embedded Linux system, complete system control of navigation computer, external communication, data storage and display. DSP kernel is TMS320C6747. it is a high performance fixed-point / floating-point processor kernel. It can be used to receive IMU data and realize navigation solution of fiber-optic strapdown system. According to the functional requirements of the fiber-optic strapdown system, the circuit schematic design and PCB design of the hardware platform are carried out, and the welding work of the hardware circuit board is completed. Secondly, the software design of navigation computer system is carried out. The communication program based on Verilog HDL is designed with FPGA. The application program of DSP core and arm core is designed by using C language under CCS. The dual core of processor is started and the data exchange is realized. Finally, the design and transplantation of U-Boot and embedded Linux kernel based on arm are completed by building cross-development environment. The basic functions of interface peripherals and the communication between FPGA and navigation computer hardware platform are tested and verified.
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TN965.8

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2070951