以DSP为核心的弹载计算机系统的设计

摘要

弹载计算机系统是当今精确制导武器中的核心部件,是智能武器的“大脑”,在现代战争中有着非常重要的作用。本文根据实际项目的要求,提出并设计实现了一种DSP+CPLD+USB2.0架构的弹载计算机系统,主要进行的工作有:
　　(1)根据项目的功能和性能需求,分析比较了国内外现有的设计方案,设计了以DSP为核心,辅以 CPLD和 USB2.0的弹载计算机系统设计方法。该设计方案充分利用了 DSP的高速处理运算能力、CPLD的外设灵活扩展性和 USB的大数据高速传输以及强兼容性特点,所设计的系统平台通用性好,灵活性强;
　　(2)硬件部分选择了 TMS320VC5509A DSP为核心处理器,和 XC2C512 CPLD、CY7C68013A USB2.0结合;DSP通过 EMIF和 CPLD连接,外设包括串口、ADC等通过CPLD和DSP连接,并受DSP控制;USB2.0模块采用 FIFO-RAM方式连接,实现数据、命令交互;本文在这硬件设计思想上完成了系统硬件电路的设计和调试;
　　(3)采用模块化设计思想对系统的软件部分进行了编程设计,主要包括 DSP bootloader程序、ADC采集、RS422通信、USB2.0固件等相关程序的编写和调试工作;
　　(4)设计了一台弹载计算机系统样机,通过对样机系统各模块进行程序下载调试,并对系统的性能进行测试分析,达到了系统的设计要求。

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缩略词注释表

第一章 绪论

1.1 课题背景

1.2 国内外发展现状

1.3 论文主要工作内容

1.4 论文架构

第二章 系统总体方案设计

2.1 系统需求及技术指标

2.2 系统方案设计

2.3 本章小节

第三章 系统硬件电路设计

3.1 基于DSP的最小系统

3.2 CPLD及外围ADC、RS422设计

3.3 USB2.0电路设计

3.4 电源电路设计

3.5 系统地址资源及中断分配

3.6 硬件设计成果

3.7 本章小结

第四章 弹载计算机系统软件设计

4.1 系统软件总体设计

4.2 DSP系统软件开发

4.3 USB2.0程序开发

4.4 本章小节

第五章 系统测试与分析

5.1 系统上电测试

5.2 DSP初始化自检测试

5.3 串口测试

5.4 USB传输调试

5.5 ADC测试

5.6 测试结果分析

5.7 本章小节

第六章 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

参考文献

致谢

在学期间的研究成果及发表的学术论文