嵌入式通用轴角测角平台系统的研究

本文在对通用轴角测角平台系统的研究中，结合系统对数据处理速度及测量精度的要求高，同时系统控制也较复杂的特点，对可编程片上系统(SOPC)进行了研究。应用嵌入式处理器软核代替通用的处理器芯片，通过编程实现硬件算法替代了专用的Resolver-to—Digital解调芯片，二者结合，在Xilinx FPGA芯片内设计实现了一种嵌入式系统。 文章在轴角信号的解调算法研究中，结合数字信号处理理论，提出了三角变换配合低通滤波器的轴角解调测量方法。与传统的方法相比该方法具有精度高、转换速度快、成本低、实用性好等特点。在FPGA硬件系统的设计开发中，运用了Xilinx公司最新的FPGA系统级丌发工具包System Generator。该方法可直接将MATLAB/Simulink中设计的理论模型转换为可实现的硬件描述语言VHDL代码，具有操作简单，设计灵活，效率高等优点，所得设计也具有运算速度快，实时性能好的特点。在FPGA系统仿真中，采用软硬件协同仿真的方法，引入了新的仿真工具Link for Modelsim，打破了软硬件间的屏障，大大加快了系统的功能验证。实验结果表明：该验证方法具有结果直观，操作简单，效率高等优点。同时，由于仿真的期望结果也通过测试程序来计算，大大降低了仿真工作量。

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