一种微型Φ36mm榴弹中央处理电路系统技术方案

本公开涉及一种微型Φ36mm榴弹中央处理电路系统，包括：电源变换电路，DSP电路和FPGA电路，所述DSP电路作为中央处理模块，所述FPGA电路连接惯组通讯接口电路，舵机通讯接口电路，导引头接口电路，数据记录仪接口电路，地面测试接口电路，引信接口电路与开关量接口电路，所述电源变换模块实现外部直流电源到中央处理系统所需的电源的转化，所述电源变换电路、DSP电路、FPGA电路、接口电路设计在Φ36mm大小的两块印制板上，中间通过软连接技术合在一起，形成完整的中央处理电路系统。本实用新型专利技术的优点是：结构简单，集成多路串口、SPI、开关量，适应Φ36mm微型弹载机，解决复杂多功能微型弹载机设计难题。

A central processing circuit system of miniature \u03c6 36mm grenade

【技术实现步骤摘要】
一种微型Φ36mm榴弹中央处理电路系统
本技术涉及一种微型Φ36mm榴弹中央处理电路系统。
技术介绍
制导榴弹是一种集破甲、杀伤、突击于一体的单兵小口径武器，以打击狙击手等隐藏有生目标、轻型装甲目标、地堡等火力点以及恐怖分子等城市巷战目标为主，具有方便、灵活、快速的优势。中央处理电路是制导榴弹的核心组成部分，是榴弹工作的“大脑”。榴弹飞行时，中央处理系统从外部接收控制指令，进入制导控制状态,在飞控软件控制下，接收处理激光导引头、MEMS惯组、舵机等外部信息，解算出舵系统控制指令信号，直至击中目标，从而完成榴弹的制导和飞行控制。由于工艺复杂，现有技术还未出现适应国内Φ40精确制导武器的中央处理电路。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于提供一种微型Φ36mm榴弹中央处理电路系统，其结构简单，适应性强。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种微型Φ36mm榴弹中央处理电路系统，其特征在于，包括：电源变换电路，DSP电路和FPGA电路，所述DSP电路作为中央处理模块，所述FPGA电路作为双口RAM模块、FIFO模块、通信模块，并且担任时序控制任务，接收和发送数据和指令，所述FPGA电路连接惯组通讯接口电路，舵机通讯接口电路，导引头接口电路，数据记录仪接口电路，地面测试接口电路，引信接口电路与开关量接口电路，所述电源变换模块实现外部直流电源到中央处理系统所需的电源的转化，所述电源变换电路、DSP电路、FPGA电路、接口电路设计在Φ36mm大小的两块印制板上，中间通过软连接技术合在一起，形成完整的中央处理电路系统。与现有技术相比，本技术具有以下有益的技术效果：结构简单，包括：电源变换电路，DSP电路和FPGA电路，所述DSP电路作为中央处理模块，所述FPGA电路作为双口RAM模块、FIFO模块、通信模块，并且担任时序控制任务，接收和发送数据和指令，所述FPGA电路连接惯组通讯接口电路，舵机通讯接口电路，导引头接口电路，数据记录仪接口电路，地面测试接口电路，引信接口电路与开关量接口电路，所述电源变换模块实现外部直流电源到中央处理系统所需的电源的转化，所述电源变换电路、DSP电路、FPGA电路、接口电路设计在Φ36mm大小的两块印制板上，中间通过软连接技术合在一起，形成完整的中央处理电路系统。首次采用开放式设计，集成多路串口、SPI、开关量，适应Φ36mm微型弹载机，解决了复杂多功能微型弹载机设计难题。附图说明图1是本技术的微型Φ36mm榴弹中央处理电路系统的电气原理图；图2是本技术的微型Φ36mm榴弹中央处理电路系统的DSP与FPGA接口示意图；图3是本技术的串口模块示意图；图4是本技术的数据记录仪模块示意图；图5是本技术的引信模块接口电路示意图；具体实施方式下面通过具体实施方案对本技术作进一步详细描述，但这些实施实例仅在于举例说明，并不对本技术的范围进行限定。请参照图1至图5，本技术的一种微型Φ36mm榴弹中央处理电路系统，包括：电源变换电路，DSP电路和FPGA电路，所述DSP电路作为中央处理模块，所述FPGA电路作为双口RAM模块、FIFO模块、通信模块，并且担任时序控制任务，接收和发送数据和指令，所述FPGA电路连接惯组通讯接口电路，舵机通讯接口电路，导引头接口电路，数据记录仪接口电路，地面测试接口电路，引信接口电路与开关量接口电路，所述电源变换模块实现外部直流电源到中央处理系统所需的电源的转化，所述电源变换电路、DSP电路、FPGA电路、接口电路设计在Φ36mm大小的两块印制板上，中间通过软连接技术合在一起，形成完整的中央处理电路系统。在一个实施例中，所述DSP电路采用TMS320F28335芯片为核心的电路。在一个实施例中，所述FPGA电路采用A3P1000芯片为核心的电路。在一个实施例中，所述FPGA电路与DSP电路共用同一外部晶体振荡器作为工作时钟。在一个实施例中，所述工作时钟为40M。在一个实施例中，所述FPGA电路连接收发器，并通过四个RS422接口连接外部接口。在一个实施例中，所述引信接口电路包括三路开关量的输出控制。在一个实施例中，所述开关量接口电路采用达林顿晶体管放大器以集电极开路方式输出开关量。在一个实施例中，所述中央处理电路系统的JTAG接口不引出。作为具体的实施例，榴弹中央处理电路系统是一个集导引头、惯组、舵机、引信、记录仪等接口多输入多输出的综合信息系统。由于受到榴弹体积和质量的限制，中央处理电路创新性采用DSP+FPGA协同处理、刚挠结合板、BGA微芯片运用等技术，实现弹上微型、低功耗、高速数据综合处理。作为具体的实施例，中央处理电路系统DSP采用的是TI公司生产的TMS320F28335,是高性能低功耗32位浮点型数字信号处理器，主时钟工作频率150MHz，单周期指令执行时间6.67ns。电路集成了多种增强的控制外设和支持单精度IEEE-754标准的浮点运算单元，为高精度复杂数据的分析处理、电机其他运动控制领域应用的实现提供了良好的平台。处理器集成了256K*16的Flash存储器，8K*16的引导ROM，数字运算表以及1K*16的OTPROM，适用于导弹飞行制导控制高速运算的场合。作为具体的实施例，考虑到DSP芯片虽有高速、高精度的数据处理能力，但外围控制接口较少。中央处理电路系统采用DSP+FPGA组合模式，由DSP芯片作为中央处理模块，FPGA作为双口RAM模块、FIFO模块、通信模块，并且担任时序控制任务，接收和发送数据和指令。FPGA采用的是ACTEL公司基于Flash构架的第三代、100万门的A3P1000，FPGA工作时钟与DSP共用同一外部晶体振荡器，其工作时钟为40M。作为具体的实施例，中央处理电路系统采用模块化设计，支持导引头接口模块、惯组接口模块、舵机接口模块和地面测试模块等信号输入、输出；设计采用FPGA+MAX3490，支持4路全双工RS-422通讯，波特率为可调标准波特率，最高支持10Mbps(软件初始配置通讯波特率为9600bps、19200bps、115200bps、921600bps，主时钟为14.7456M)，4个RS-422接口波特率均可通过软件灵活配置，FIFO容量均为256×8位，支持高速、大容量数据存储。DSP与FPGA通过16位并行总线通讯，具备较强的信息处理能力。作为具体的实施例，中央处理电路系统具备“黑匣子”功能，系统设计有一路高速SPI通讯，用于记录榴弹仿真和飞行期间重要参数。数据记录仪接受中央处理电路控制，支持数据存储、回读、擦除。数据记录仪存储容量为64M(可升级为1G)，支持256字节快速存储和读取，最高速率能达到104MHz，适用于弹上飞行数据可靠记录。模块具备可靠的保护措施，能在2000g落地冲击下完整记录飞行数据。作为具体的实施例，引信模块包含3路本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微型Φ36mm榴弹中央处理电路系统，其特征在于，包括：电源变换电路，DSP电路和FPGA电路，所述DSP电路作为中央处理模块，所述FPGA电路作为双口RAM模块、FIFO模块、通信模块，并且担任时序控制任务，接收和发送数据和指令，所述FPGA电路连接惯组通讯接口电路，舵机通讯接口电路，导引头接口电路，数据记录仪接口电路，地面测试接口电路，引信接口电路与开关量接口电路，所述电源变换模块实现外部直流电源到中央处理系统所需的电源的转化，所述电源变换电路、DSP电路、FPGA电路、接口电路设计在Φ36mm大小的两块印制板上，中间通过软连接技术合在一起，形成完整的中央处理电路系统。/n

【技术特征摘要】
1.一种微型Φ36mm榴弹中央处理电路系统，其特征在于，包括：电源变换电路，DSP电路和FPGA电路，所述DSP电路作为中央处理模块，所述FPGA电路作为双口RAM模块、FIFO模块、通信模块，并且担任时序控制任务，接收和发送数据和指令，所述FPGA电路连接惯组通讯接口电路，舵机通讯接口电路，导引头接口电路，数据记录仪接口电路，地面测试接口电路，引信接口电路与开关量接口电路，所述电源变换模块实现外部直流电源到中央处理系统所需的电源的转化，所述电源变换电路、DSP电路、FPGA电路、接口电路设计在Φ36mm大小的两块印制板上，中间通过软连接技术合在一起，形成完整的中央处理电路系统。


2.根据权利要求1所述的微型Φ36mm榴弹中央处理电路系统，其特征在于，所述DSP电路采用TMS320F28335芯片为核心的电路。


3.根据权利要求2所述的微型Φ36mm榴弹中央处理电路系统，其特征在于，所述FPGA电路采用A3P1000芯片为核心的...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐宏江，蒲秀华，李长洪，王梨明，邓富华，罗小秋，
申请(专利权)人：贵州航天控制技术有限公司，
类型：新型
国别省市：贵州;52