一种双ＤＳＰ处理器平台导航计算机制造技术

本实用新型专利技术属于导航计算机，具体涉及一种双ＤＳＰ处理器平台导航计算机电路。目的是设计一种通用性好的双ＤＳＰ处理器平台导航计算机模数混合电路，实现多任务的并行快速处理，能够兼容多个型号，加快惯导系统研产速度。包括ＤＳＰ处理器平台、陀螺接口电路、加速度计接口电路、通讯接口电路；其中，ＤＳＰ处理器平台为双ＤＳＰ处理器平台，包括ＦＰＧＡ和两个ＤＳＰ最小系统。双ＤＳＰ处理器平台还包括二次电源，提供两个ＤＳＰ和ＦＰＧＡ的ＩＯ口电源、核电源及外围扩展用的存储器的电源；ＤＳＰ最小系统包括ＤＳＰ、ＳＲＡＭ／ＳＤＲＡＭ／ＳＢＳＲＡＭ、ＦＬＡＳＨ。其优点是：实现多任务的并行快速处理，能够兼容多个型号，加快惯导系统研产速度。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于导航计算机，具体涉及一种双DSP处理器平台导航计算机电路。
技术介绍
现阶段导航计算机多采用单DSP处理平台，对外部陀螺信号、加表信号、温度信号 等进行数据采集，滤波，然后进行解算和导航；由于存在大量的滤波算法和导航算法，且单 DSP处理平台不能够并行处理，导致单DSP平台导航计算机存在计算速度和计算能力欠缺 的潜在间题，同时由于通用性不够，导致产品研发周期长，元器件采购不能及时供给，新产 品可靠性不能很快得到验证，严重制约了惯导系统的生产研发过程，甚至造成人力、物力、 时间的巨大浪费，在市场竞争中处被动。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有设计的缺陷，设计一种通用性好的双DSP处理器平 台导航计算机模数混合电路，实现多任务的并行快速处理，能够兼容多个型号，加快惯导系 统研产速度。本技术是这样实现的一种双DSP处理器平台导航计算机，包括DSP处理器平 台、陀螺接口电路、加速度计接口电路、通讯接口电路；其中，DSP处理器平台为双DSP处理 器平台，包括FPGA和两个DSP最小系统。如上所述的一种双DSP处理器平台导航计算机，其中，双DSP处理器平台还包括二 次电源，提供两个DSP和FPGA的IO 口电源、核电源及外围扩展用的存储器的电源；DSP最 小系统包括 DSP、SRAM/SDRAM/SBSRAM, FLASH。如上所述的一种双DSP处理器平台导航计算机，其中，二次电源1采用三个 PTH04070芯片产生三个电源DSP/FPGA的IO 口电源、DSP核电源、FPGA核电源，这三个电 源分别和DSP、FPGA、外围存储器等器件相应电源管脚相连。如上所述的一种双DSP处理器平台导航计算机，其中，陀螺接口电路为激光陀螺 接口电路，激光陀螺信号接光耦输入端，光耦输出端接斯密特触发器输入端，斯密特触发器 输出端接FPGA 5的I/O 口，在FPGA 5中采用陀螺计数器模块逻辑，对激光陀螺信号进行检 相和四倍频后计数；陀螺温度信号经过RC低通滤波电路，RC低通滤波电路输出接FPGA的 IO 口，采用FPGA中的单总线温度测试模块逻辑，对激光陀螺温度的进行采集。如上所述的一种双DSP处理器平台导航计算机，其中，加速度表选择信号输入进 入低通滤波器，低通滤波器9输出接FPGA的IO 口 ；加速度表温度信号接选择电路，选择电 路输出1为振梁加表温度，接整形电路输入端，整形电路输出接FPGA的IO 口，采用FPGA的 振梁加表的测频模块逻辑，测量出该温度信号的频率；选择电路输出2为挠性加表温度，接 RC低通滤波电路输入端，RC低通滤波电路输出端接FPGA的I/O 口，采用FPGA中的单总线温 度测试模块逻辑，完成对挠性加表温度信号的采集；加速度表的脉冲信号进入选择电路输 入端，选择电路输出端1为振梁加表的脉冲信号，经过整形电路输入端，整形电路输出端接FPGA的I/O 口，采用FPGA中的振梁加表测频模块，测量出振梁加表各信号的频率；选择电 路输出端2为挠性加表的脉冲信号，接整形电路输入端，整形电路输出端接FPGA的IO 口， 采用FPGA中的普通加表计数器模块，完成对挠性加表脉冲信号的采集。如上所述的一种双DSP处理器平台导航计算机，其中，通讯接口电路由五路通讯 接口组成，电气选择信号输入电气转换芯片，选择输入/输出信号的电气特性；接收信号进 入电气转换芯片输入端，电气转换芯片输出端接光耦输入端，光耦输出端接FPGA的IO 口， 在FPGA中通过智能通讯接口模块进行接收；智能通讯接口模块发送信号经FPGA的IO 口接 光耦的输入端，光耦的输出端接电气转换芯片输入端，电气转换芯片输出端接输出信号。本技术的优点是实现多任务的并行快速处理，能够兼容多个型号，加快惯导 系统研产速度。附图说明图1双DSP处理器平台示意图；图2激光陀螺接口电路示意图；图3加速度表接口电路示意图；图4通讯接口电路示意图；1. 二次电源电路 2. SRAM/SDRAM/SBSRAM 3. FLASH 4. DSP5. FPGA 6. DSP 7. SRAM/SDRAM/SBSRAM 8. FLASH 9.激光陀螺信号 10.激光陀螺温度信号 11.光耦 12.斯密特触发器13. RC低通滤波电路14.加速度表温度信号15.加表温度选择电路 16.整形电路17. RC低通滤波器18.加表选择信号19. RC低通滤波电路20.加表信 号21.加表信号选择电路22.整形电路23.整形电路24.通讯口接收信号25.通 讯口发送信号26.通讯口电气选择信号27.电气转换芯片28.光耦29.光耦。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本技术做进一步的说明一种双DSP处理器平台导航计算机包括双DSP处理器平台、陀螺接口电路、加速度 计接口电路、通讯接口电路。双DSP处理器平台包括二次电源、两个DSP最小系统及其外围扩展存储器，FPGA0 二次电源提供两个DSP和FPGA的IO 口电源、核电源及外围扩展用的存储器的电源。DSP最 小系统由DSP、SRAM/SDRAM/SBSRAM、FLASH等组成，DSP用于信息预处理、各种数学算法及导 航算法；FLASH用于存储用户程序、数据；SRAM/SDRAM/SBSRAM用于DSP运行时程序、数据的 存储。FPGA用于外围接口处理及两个DSP之间的相互通讯，具体通讯方式可以采用串行异 步通讯、双口 RAM、HPI等。双DSP处理器平台电路示意图如图1所示二次电源1采用三个PTH04070芯片 产生三个电源DSP/FPGA的IO 口电源(该电源也用于其它的外部存储器)、DSP核电源、 FPGA核电源，这三个电源分别和DSP、FPGA、外围存储器等器件相应电源管脚相连；SDRAM/ SBSRAM/SRAM 2或7根据用户位宽把数据总线、地址总线、控制线与DSP 4或6相应管脚相 连；FLASH3或8根据用户位宽把数据总线、地址总线、控制线与DSP 4或6相应管脚相连； DSP 4和6根据用户位宽把数据总线、地址总线、控制线接入FPGA 5。激光陀螺接口电路包括陀螺信号和陀螺温度信号处理电路。激光陀螺的正/余 弦信号先经过隔离和整形，然后在FPGA中进行检相和四倍频后计数；陀螺温度为单总线信 号，先经过低通滤波后，然后在FPGA中完成单总线温度传感器的控制，并采集陀螺的温度 数据。激光陀螺接口电路示意图如图2所示激光陀螺信号9接光耦11输入端，光耦11 输出端接斯密特触发器12输入端，斯密特触发器12输出端接FPGA5的I/O 口，在FPGA 5 中采用陀螺计数器模块逻辑，对激光陀螺信号进行检相和四倍频后计数；陀螺温度信号10 经过RC低通滤波电路12，RC低通滤波电路12输出接FPGA 5的IO 口，采用FPGA 5中的单 总线温度测试模块逻辑，对激光陀螺温度的进行采集。加表接口电路兼容挠性加表和振梁加表，主要包括加表类型选择、加表信号、温度 处理电路。其中，加表选择信号经低通滤波后，一方面进入FPGA进行采集用于选择FPGA内 部相应的加表处理模块；另一方面用于选择加表信号和温度信号类型及其该类型下的处理 电路。如果类型选择信号为高电平，则为振梁加表，振梁加表温度和加表信号经过整形本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双ＤＳＰ处理器平台导航计算机，包括ＤＳＰ处理器平台、陀螺接口电路、加速度计接口电路、通讯接口电路；其特征在于：ＤＳＰ处理器平台为双ＤＳＰ处理器平台，包括ＦＰＧＡ和两个ＤＳＰ最小系统。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：何杰，李新纯，李群，孙宏超，赵振涌，李婷婷，王顺伟，杨海涛，
申请(专利权)人：北京自动化控制设备研究所，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]