【摘要】：測(cè)距儀數(shù)字信號(hào)處理平臺(tái)是長(zhǎng)基線定位系統(tǒng)的一部分,用于實(shí)現(xiàn)信號(hào)的檢測(cè)和定位測(cè)距。本文設(shè)計(jì)的測(cè)距儀數(shù)字信號(hào)處理平臺(tái)基于TI多核DSP TMS320C6674和Altera Cyclone IV GX系列FPGA,包括硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)兩部分。硬件設(shè)計(jì)主要實(shí)現(xiàn)以多核DSP為核心的多核DSP板卡和以FPGA為核心的信號(hào)采集板卡以及背板的電路設(shè)計(jì)。軟件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的功能是FPGA板卡采集數(shù)據(jù),通過(guò)PCIE總線傳輸數(shù)據(jù)到多核DSP板卡,在多核DSP板卡上完成多通道信號(hào)的相關(guān)檢測(cè)。本文首先完成測(cè)距儀數(shù)字信號(hào)處理平臺(tái)的硬件設(shè)計(jì)。對(duì)于多核DSP板卡闡述了多核DSP的最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法,包括供電、時(shí)鐘、JTAG、存儲(chǔ)器和板級(jí)管理器等設(shè)計(jì),并結(jié)合PCIE總線的特性使用AMC接口設(shè)計(jì)了板間通信接口。對(duì)于FPGA板卡介紹了FPGA的最小系統(tǒng)和AD采集電路等設(shè)計(jì),對(duì)于背板給出了背板的電路設(shè)計(jì)方法。然后完成FPGA信號(hào)采集板卡和多核DSP信號(hào)處理板卡的軟件設(shè)計(jì)。在FPGA中編寫(xiě)AD控制程序?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)采集,搭建Qsys模塊設(shè)計(jì)PCIE總線的EP端向DSP發(fā)送數(shù)據(jù)。在多核DSP的核0中設(shè)計(jì)PCIE總線的RC端接收數(shù)據(jù),使用IPC核間通信模塊實(shí)現(xiàn)信號(hào)在核0和核1之間的傳輸,搭建SYS/BIOS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)任務(wù)的調(diào)度并在核1中完成信號(hào)的檢測(cè)。最后將FPGA板卡和多核DSP板卡插入背板中測(cè)試板間PCIE的通信速率和系統(tǒng)的運(yùn)行情況。經(jīng)過(guò)實(shí)際測(cè)試和系統(tǒng)聯(lián)調(diào),測(cè)距儀數(shù)字信號(hào)處理平臺(tái)工作穩(wěn)定,可以實(shí)時(shí)完成單核十通道信號(hào)相關(guān)檢測(cè)任務(wù)并且可擴(kuò)展性高,為后期對(duì)相關(guān)檢測(cè)算法的升級(jí)和通道擴(kuò)展提供條件。
【圖文】：

圖 1.1Avtrak6 產(chǎn)品挪威的 Kongsberg Simard 公司主要從事海洋探測(cè)定位產(chǎn)品的研發(fā)，其設(shè)計(jì)的 HPR和 HiPAP 系列產(chǎn)品以其優(yōu)異的測(cè)距精度，穩(wěn)定的工作能力深受全球客戶(hù)的青睞。以HiPAP10 產(chǎn)品為例，它的測(cè)距精度優(yōu)于 50cm，可以應(yīng)用在萬(wàn)米海深中[7]。該公司產(chǎn)品如圖 1.2 所示：圖 1.2 Kongsberg 公司水聲定位產(chǎn)品國(guó)外在水聲定位系統(tǒng)上還有很多先進(jìn)的定位設(shè)備制造公司，比如法國(guó)的 IXBLUE和美國(guó)的 Benthos 公司等[8]

哈爾濱工程大學(xué)碩士學(xué)位論文圖 1.1Avtrak6 產(chǎn)品挪威的 Kongsberg Simard 公司主要從事海洋探測(cè)定位產(chǎn)品的研發(fā)，其設(shè)計(jì)的 HPR和 HiPAP 系列產(chǎn)品以其優(yōu)異的測(cè)距精度，穩(wěn)定的工作能力深受全球客戶(hù)的青睞。以HiPAP10 產(chǎn)品為例，它的測(cè)距精度優(yōu)于 50cm，，可以應(yīng)用在萬(wàn)米海深中[7]。該公司產(chǎn)品如圖 1.2 所示：
【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】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TN911.7

【參考文獻(xiàn)】

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5 劉俊;長(zhǎng)基線水下導(dǎo)航定位技術(shù)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2007年

本文編號(hào)：2688824