VC33FPGA在光纤陀螺捷联惯导系统中的研究和应用

近几年来，DSP技术发展迅速，已经应用到许多领域，其特定的硬件结构，非常适合于需要做大量数据处理的各种算法，具有高效、高速、高精度等优点，是当前许多领域中需做算法处理的嵌入式系统的首选器件。 随着超大规模集成电路工艺的不断提高，FPGA芯片所能实现的功能越来越强大。它具有开发周期短、成本低、可以反复擦除及编程且容易开发等优点，已成为当代电子设计技术发展的趋势。 光纤陀螺是重要的船用捷联导航设备，光纤捷联系统已经成为当前惯性技术研究的热点。这种系统体积小，需要实时解算大量数据。正是在这种背景下，本文提出了用DSP+FPGA构建光纤捷联嵌入式系统的方案。 论文首先介绍了光纤陀螺及捷联惯导系统的基本原理，给出了系统设计的理论基础，然后完成了嵌入式系统的硬件和部分软件的设计。硬件设计是本文的重点。系统的硬件平台主要由单DSP+单FPGA构架而成，DSP专注于捷联算法解算，而FPGA是DSP与各类传感器之间接口，类似于DSP的一个前端元件。系统的软件部分主要是指DSP的编程，包括捷联算法程序和DSP与外界进行数据交换的系统算法程序等。最后，对光纤陀螺进行了专项测漂与标定，验证了该系统的数据采集和传输的正确性和可靠性。 在系统调试及测试过程中，系统软硬件工作稳定可靠，实现了捷联惯导系统的基本功能。

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