本文關(guān)鍵詞：北斗導(dǎo)航接收機(jī)的硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)研究

  更多相關(guān)文章： 北斗導(dǎo)航接收機(jī) 射頻 DSP FPGA 底層硬件驅(qū)動(dòng) EMIF

【摘要】：北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的逐步完善加快了北斗導(dǎo)航接收機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。論文在北斗導(dǎo)航系統(tǒng)原理的基礎(chǔ)上,研究了一種基于北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的導(dǎo)航接收機(jī)的硬件設(shè)計(jì)方案。該方案以北斗衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)需求為基礎(chǔ),以射頻模塊、FPGA和DSP為核心器件,集成各部分完成了接收機(jī)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)。在硬件設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了北斗導(dǎo)航接收機(jī)的底層硬件驅(qū)動(dòng),并與接收機(jī)軟件配合進(jìn)行了完整的測(cè)試。針對(duì)北斗導(dǎo)航接收機(jī)的需求,論文研究了基于射頻+FPGA+DSP架構(gòu)的北斗導(dǎo)航接收機(jī)整體方案。射頻芯片專注處理衛(wèi)星信號(hào),將其下變頻為中頻信號(hào);FPGA作為數(shù)據(jù)輔助處理器,利用FPGA豐富的硬件資源去彌補(bǔ)DSP可用IO資源少的不足;DSP作為數(shù)據(jù)主處理器,專注于數(shù)據(jù)的解算,并通過(guò)其外部存儲(chǔ)器接口(EMIF)與其他模塊通信。為使北斗導(dǎo)航接收機(jī)的硬件平臺(tái)正常工作并發(fā)揮其特點(diǎn),論文研究了北斗導(dǎo)航接收機(jī)的底層硬件驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)方法。使DSP可發(fā)揮其較高處理速度的優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)對(duì)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的正確讀寫,保證北斗導(dǎo)航接收機(jī)的實(shí)時(shí)性與可靠性。在北斗導(dǎo)航接收機(jī)硬件平臺(tái)及底層硬件驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)上,進(jìn)行軟硬件聯(lián)合測(cè)試,測(cè)試結(jié)果表明該設(shè)計(jì)能夠正確捕獲跟蹤北斗衛(wèi)星信號(hào),為用戶提供準(zhǔn)確的位置和速度等參數(shù)輸出,可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)定位,驗(yàn)證了北斗導(dǎo)航接收機(jī)的功能和性能均可滿足實(shí)際工程應(yīng)用要求。
【關(guān)鍵詞】：北斗導(dǎo)航接收機(jī) 射頻 DSP FPGA 底層硬件驅(qū)動(dòng) EMIF
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN967.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-12
• 注釋表12-13
• 第一章 緒論13-17
• 1.1 論文研究背景及意義13-14
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3 論文主要內(nèi)容與編排15-17
• 第二章 北斗導(dǎo)航接收機(jī)總體方案研究17-26
• 2.1 北斗導(dǎo)航接收機(jī)需求分析17-18
• 2.1.1 功能需求17-18
• 2.1.2 性能需求18
• 2.2 北斗導(dǎo)航接收機(jī)總體方案設(shè)計(jì)18-21
• 2.2.1 射頻+FPGA+DSP架構(gòu)研究18-20
• 2.2.2 北斗導(dǎo)航接收機(jī)總體結(jié)構(gòu)方案20-21
• 2.3 關(guān)鍵器件選型21-25
• 2.3.1 射頻芯片選型21-22
• 2.3.2 AD芯片選型22-23
• 2.3.3 FPGA芯片選型23-24
• 2.3.4 DSP芯片選型24-25
• 2.4 本章小結(jié)25-26
• 第三章 北斗導(dǎo)航接收機(jī)硬件平臺(tái)實(shí)現(xiàn)研究26-47
• 3.1 射頻前端設(shè)計(jì)26-29
• 3.1.1 射頻芯片及外圍電路設(shè)計(jì)27-28
• 3.1.2 AD配置電路設(shè)計(jì)28-29
• 3.2 基帶信號(hào)處理模塊設(shè)計(jì)29-35
• 3.2.1 RTC電路設(shè)計(jì)30-31
• 3.2.2 串口擴(kuò)展電路設(shè)計(jì)31-32
• 3.2.3 時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)32-33
• 3.2.4 FPGA配置電路設(shè)計(jì)33-35
• 3.3 定位解算模塊設(shè)計(jì)35-42
• 3.3.1 EMIF總線接口設(shè)計(jì)35-36
• 3.3.2 外部存儲(chǔ)器模塊設(shè)計(jì)36-39
• 3.3.3 MCBSP 部分設(shè)計(jì)39-40
• 3.3.4 復(fù)位電路設(shè)計(jì)40-41
• 3.3.5 配置電路設(shè)計(jì)41-42
• 3.4 電源模塊設(shè)計(jì)42-46
• 3.4.1 射頻前端電源電路設(shè)計(jì)43-44
• 3.4.2 后級(jí)電源電路設(shè)計(jì)44-45
• 3.4.3 電源輸入保護(hù)電路設(shè)計(jì)45-46
• 3.5 本章小結(jié)46-47
• 第四章 北斗導(dǎo)航接收機(jī)的底層硬件驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)47-62
• 4.1 接收機(jī)底層硬件驅(qū)動(dòng)方案研究47-48
• 4.2 DSP底層驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)48-58
• 4.2.1 二級(jí)引導(dǎo)程序設(shè)計(jì)48-49
• 4.2.2 時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)49-51
• 4.2.3 EMIF接口驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)51-52
• 4.2.4 外設(shè)中斷驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)52-53
• 4.2.5 定時(shí)器驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)53-54
• 4.2.6 串行通信接口驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)54-58
• 4.3 外部存儲(chǔ)器驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)58-60
• 4.3.1 FLASH驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)58-60
• 4.3.2 SDRAM驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)60
• 4.4 本章小結(jié)60-62
• 第五章 北斗導(dǎo)航接收機(jī)測(cè)試與測(cè)試結(jié)果分析62-73
• 5.1 接收機(jī)功能模塊測(cè)試62-68
• 5.1.1 射頻前端測(cè)試與結(jié)果62-65
• 5.1.2 數(shù)據(jù)通信接口模塊測(cè)試與結(jié)果65-67
• 5.1.3 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊測(cè)試與結(jié)果67-68
• 5.2 接收機(jī)軟硬件聯(lián)調(diào)測(cè)試68-72
• 5.3 本章小結(jié)72-73
• 第六章 全文總結(jié)與展望73-74
• 6.1 論文的主要工作內(nèi)容73
• 6.2 后續(xù)研究工作展望73-74
• 參考文獻(xiàn)74-77
• 致謝77-78
• 在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文78

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