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导航信息处理软件的聚丙烯管技术开发

发布时间:2019-08-04 21:09:49 来源:阪村机械网

导航信息处理软件的聚丙烯管技术开发

全球导航卫星系统(GNSS)接收机常常成无刷风扇为皮纳型卫星唯1的测控手段。但是受限于皮纳型卫星平台空间有限、功率有限、本钱有限等条件,相对传统星载GNSS接收机,高中家教对皮纳型卫星的星载GNSS接收机提出小型化、低功耗、低本钱等更高的要求。

商用现货(COTS)器件具有高集成、高密度、功耗低、价格低、易于采购、设计灵活、性能好等优点。另外SoC技术的发展,使得由多个纪念章分立器件实现的功能集成到单芯片,具有功耗低、集成度高、系统灵活性高等优势。因此把先进的商用SoC技术利用于星载GNSS接卷圆机收机,能很好满足皮纳型卫星对星载GNSS接收机的利用需求。

在目前国外皮纳型卫星GNSS接收机设计中,SGR-05U接收机与Plaoenix GPS接收机均采取GP4020基带处理芯片,仅包括12个GPS L1 C/A码相干器通道,处理能力不足,FOTON供水器双频GPS接收机也仅能处理L1 C/A和L2C信号,发电站采取TI C6457数字信号处理器,功耗偏高约4.5 W。当前基于COTS器件的GNSS接收机在国外皮纳型卫星中已得到了较为烟机灶具普遍的利用,多采取成熟的GP4020基带处理芯片或处理器与FPGA架构,但在国内,采取COTS器件来设计星载微型GNSS接收机还处于起步阶段。因此,有必要开发出1款采取商用SoC技术兼容BDS/GPS信号绣花机的星载微滚子链型GNSS接收机,提高接收机集成度与灵活性并下降接收机功耗和本钱,从而满足皮纳型卫星对微型GNSS接收机空间利用提出的要求。

文中对采取SoC的星载微型GNSS接收机系统设计进行介绍,包括接收机系统架构和采取SoC的软硬件协同设计方法蛋筒机,将设计的原理样机与国外几款星载微型G广告围裙NSS接收机性能参数进行对照,验证了本文提出的采足浴取SoC技术设计的星载微型GNSS接收机的优越性。

星载微型GNSS接收机采取全COTS器件方案,接收机为单板结构,主要由射针织座套频模块与基带信号车铃处理模块两部份组成,其中,立车射频模块完成GNSS信号的放大、滤波、下变频及AD采样处理,并将取得的数字中频信号提供给基带信号处理模块。射频模块时钟电路主要为GNSS射频芯片提供基准青蟹养殖时钟,可以完成内外钟切换。基带信号处理模块完成捕获、跟踪、位同步、帧同步及定位解算等1系列处理,最后将定位结果发送给数管单元。基带模块同时实现DC/DC电源转换,为射频模块、基带模块供电。

基带信号的捕获、跟踪与定位解算等全部在SoC内完成,具有集成度高与系统灵活性高等优势,全部系统设计中最关键的部份就是SoC软硬件协同设计。

SoC内包括ARM硬核处理器、可编程逻辑和多种外设IO资源,处理器与可编程逻辑部份、外设IO接口通过片上AXl4总线进行通讯,集成处理器和可编程逻辑的系统架构提供了传统的双芯片(外部处理器与FPGA配合)电脑电池没法提供的IO带宽、处理效力和功耗估算。SoC具有高性能、灵活的可配置性能、小型化低功耗特性等优势,用于星载微型GNSS接收性能很好满足皮纳型卫星的利用需求。

软硬件协同设计技术采取并行设计和协同设计的思想,设计效力大大提高,可大幅缩短星载微型GNSS接收机开发周期,完成接收机的批产,符合快速响应、快速组装、快速发皮革箱包射需求。

ARM处理器作为SoC的核心功能单元,负责SoC片上AXI4总线上的UART、CAN、I2C、GPIO、FPGA等外设资源的配置与通讯,并承当导航信息处理任务。射频芯片配置代码和相干器代码均被封装为IP核,ARM处理器通过射频芯片配置IP核对射频芯片的工作模式进行配置,使其工作在GPS L1/L2、BDS B1/B2工作模式。累加数据获得中断信号采取AXI TImer IP核在ARM处理器的控制下产生,AXI TImer IP核的时钟由总线钟提供。GPS/BDS导航信息处理相干器代码也被封装为IP核,挂接在AX揉面机I4总线上。

GPS/BD2导航信息处理相干器,主要完成GPS L1/L2、BD2 B1/B2信号的载波剥离、码剥离和相干累加,并送给处理器完成信号的捕获跟踪环路处理。导航信息处理相干器主要由快速捕获模块、通用相干通道模块、L1PL2P相干通道模块和噪声通道模块组成,

在SoC硬件环境的构建中,累加数据获得中断直接采取了定时器裤子IP核,在处理器的控制下完成计时,周期性的产生中断信号,完成商检报关累加量的及时获得。射频芯片配置模块也被封装成用户IP核,在初始化阶段完成射频芯片的配置,分别配置成GPS L1/L2、BD2 B1/B2通道。经验证,自定义射频芯片配置模块可以直接复用,有效减少设计复杂度,提高了设计效力。

硬件环境构保温瓶建完成后,便可在EDK XPS(Xilinx Platform Studio)中生成网表、比特流文件。导航信息处理软件通过控制数字通道相干器,对其产生的通道累加数抗静电剂据和通道丈量数据进行处理,完成GPS和BDS导航信号的捕获跟踪、定位解算,可提供每秒1次的用户时间、位置、速度,并通过接量仪口输出给数管分系统。矿业设备导航信息处理软件模块主要分为环路处理模块、定位解算模块、选星及参数预报模块及数据交换模块。

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