📦 基于FPGA的MIMU信息采集系统研究 - 免费下载

MIMtJ导航系统因其突出的优点和良好的应用前景而成为当前导航界研究的热点之一。本文主要研究了一种基于可编程逻辑门阵列(FPGA)的MIMU导航系统的信息采集系统。该系统通过FPGA和DSP分工协作，充分发挥了DSP浮点运算精度高、速度快的特点，以FPGA强大的控制运算能力有效弥补了DSP接口少、控制弱的缺点，使得所设计的信息采集与处理板可以同时进行数据的采集和处理工作。该方案既提高了系统性能，也节约了设计成本和时间，减小了体积，降低了功耗，符合新型导航系统方案的性能指标。 文章阐述了MIMU系统的原理和组成，着重介绍了信息采集系统的功能和硬件设计方案，并对基于FPGA的信息处理过程进行了详细的描述和软件设计，最后讨论了系统的仿真结果。其中硬件设计部分，本文经过分析研究和选型，设计了MIMU导航系统的信息采集处理板的总体方案和硬件电路。本设计采用DSP+FPGA的体系结构，DSP主要负责数据的处理，FPGA负责信息采集、预处理和系统的输入输出控制，两者结合实现优势互补，充分发挥各自的特长。此外，由于FPGA通过软件方式实现整个信息采集系统的接口和时序控制的功能，所以本文第四章专门讨论了使用VHDL语言在FPGA内实现的数据采集、数据通讯、格式转换以及时序控制等功能，并在ISE7.1开发环境下对所设计的软件进行了Modelsim仿真。仿真结果表明软件的传输速率、时序等指标都满足要求。 研究表明，基于FPGA的MIMU信息采集系统，其结构与任务分配合理，软硬件协同流畅，具备速度快、精度高、体积小、功耗低的特点，系统性能明显高于传统的设计，对于改善导航系统的性能有一定的积极作用。

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