The invention belongs to the field of airborne and missile borne inertial navigation data processing technology, and relates to a core processing circuit design method of the navigation system. The invention discloses a design method of the core processing circuit of the inertial navigation system based on the multi core processor, including 1. inertial navigation system based on the home-made multi-core processor FT Q6713J/500 multi-core processor inertia The core processing circuit of the navigation system; 2. high precision temperature sensor collection circuit design; 3. high real-time and high robust high speed data acquisition circuit design; 4. high speed 1553B bus circuit design method; 5. inertial navigation system health management design. Through the above design, the core processing circuit of multi-function and highly integrated inertial navigation system is realized.
【技术实现步骤摘要】
一种导航系统核心处理电路设计方法
本专利技术属于机载及弹载惯性导航数据处理
,涉及一种导航系统核心处理电路设计方法。
技术介绍
惯性导航技术具有自主性强、短期精度高,实时性强的优点,但其惯性元器件的误差累积影响了惯性导航的长周期稳定性,难以完成精度较高的长航时的导航任务。随着惯性技术高速发展,越来越多种类的导航传感器被引入到惯性导航系统,对导航系统的数据处理平台数据处理及解算能力、传感器融合能力,健康监视及管理能力也提出了更高的要求,因此开发出具有多传感器数据融合能力,实时性好,小型化,低成本的,同时满足高精度、高动态性及高可靠性的组合导航系统的计算平台,是当今惯性技术发展的一个重要方向。华中光电技术研究所申请的专利“一种基于异构多核架构的导航解算装置”(申请号:CN201610935841.0,公开号:CN106547237A)中公开了一种基于ARM+DSP的异构多核架构的解算装置,由于使用异构多核的架构,仍然存在系统的功耗较大,异构多核之间数据传输效率较低的缺点。北京自动化控制设备研究所申请的专利“一种基于多核DSP的惯性/卫星深组合信息处理硬件平台”(申请号CN201410336170.7,公开号CN105319569A)采用多核DSP设计硬件平台,利用4核完成不同的解算以及深组合功能,但是该硬件实现的功能单一,未能集成总线传输,传感器采集及数据传输,以及导航系统的健康监测功能。
技术实现思路
本专利技术目的为实现一种具有多传感器数据融合能力,满足高精度、高动态性及高可靠性的组合导航要求的核心处理电路,提出了一种基于FT-Q6713J/500核处理 ...
【技术保护点】
1.一种导航系统核心处理电路设计方法,其特征在于,包括以下步骤:第一步为基于多核FT‑Q6713J/500处理器芯片的核心电路设计;第二步为多通道高精度的温度采集电路设计;第三步为高实时性高鲁棒性的数据传输电路;第四步为惯性导航系统的健康监测电路设计;第五步为高速1553B总线电路的设计;第六步为惯性导航系统的健康监测电路设计。
【技术特征摘要】
1.一种导航系统核心处理电路设计方法,其特征在于,包括以下步骤:第一步为基于多核FT-Q6713J/500处理器芯片的核心电路设计;第二步为多通道高精度的温度采集电路设计;第三步为高实时性高鲁棒性的数据传输电路;第四步为惯性导航系统的健康监测电路设计;第五步为高速1553B总线电路的设计;第六步为惯性导航系统的健康监测电路设计。2.如权利要求1所述的导航系统核心处理电路设计方法,其特征在于,所述第一步的核心电路设计为采用多核FT6713-500处理器芯片,同时采用基于EMIF总线的内部自举方式。3.如权利要求2所述的导航系统核心处理电路设计方法,其特征在于,所述自举方式是在多核FT6713-500处理器芯片自举过程中,Core0通过驻留的在线编程功能生成目标码并完成烧写;系统上电后首先完成主核Core0的引导,再通过其它核的全局地址用Core0的完成机器码从Flash至其他各Core的片上存储器的搬运,最后触发各个核的入口地址,完成各个核的复位进入入口。4.如权利要求1所述的导航系统核心处理电路设计方法,其特征在于,所述第二步温度采集电路设计为基于高精度测温专用AD芯片ADS1148、ADS1148内部有两个完全相同的恒流源IDAC,两个电流源的参数完全相同,没有引入测量误差;设计中采用三线制RTD的接法采用一种比率结构产生参考电压,提高系统的精度;同时针对温度传感器非线性的特性,采用最小二乘多项式拟合、二分法查表的方法对温度测量的非线性误差进行了校正与补偿,提高系统温度测量的精度。5.如权利要求1所述的导航系统核心处理电路设计方法,其特征在于,所述第三步数据传输电路设计为在惯性导航系统中,需要具备将传感器采集得到数据实时、可靠地进行传输和解算,设计中采用一路全双工双冗余高速串口传输采集到的陀螺及加表脉冲信息;通信速率比特率不低于2Mbps;通信接口电路应有冗余、容错、检错及可自测能力以保证传输数据的可靠性,同时通信过程不占用CPU资源。6.如权利要求5所述的导航系统核心处理电路设计方法,其特征在于,所述高速串口传输采集的通讯协议为设计中每周期每通道收发数据长度可配置,配置范围为0-2NByte,其中N的范围为1-25,N缺省为15,在缺省长度下,每周期每通道发送有效数据为15个字为一群,一群中每个字定义为一帧,每群及每帧数据在发送前均须同步,每帧有校验位,高速串口的通信数据采用曼彻斯特编码方式,约定群同步信号、帧同步信号、校验位宽度和...
【专利技术属性】
技术研发人员:窦爱萍,张晓曦,林清,封安,隽鹏辉,吴志川,
申请(专利权)人:中国航空工业集团公司西安航空计算技术研究所,
类型:发明
国别省市:陕西,61
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