海事卫星天线控制器硬件综合测试软件的设计

摘要

卫星通信系统在现代通信系统中处于重要地位,其通信距离远,容量大,不受地理条件约束,广泛应用在通信、气象监测、地球环境监测、资源探测、军事侦查等各种方面。海事卫星通信系统是目前唯一能为海、陆、空各行业用户提供全球化、全天候、全方位公众通信和遇险安全通信服务的通信系统,具有不可替代性,发展前景十分广阔。海事卫星通信系统主要由同步通信卫星、移动终端(包括海用、陆用和空用终端)、海岸地球站以及协调控制站等构成。做为海用移动终端,一个稳定的天线控制平台是必须的,这其中用到的天线控制或者说天线稳定技术要解决的核心问题就是天线姿态的监测和控制,目前国内在这方面没有成熟的产品,因此实现天线控制系统的国产化也有很大的发展前景。
　　 本论文是在交通部《船载卫星终端天线关键技术的研究》项目基础上撰写而成,在一套完整的天线控制器系统的产品中,系统检测软件必不可少因此本文主要研究在实验室已有的天线控制器硬件的基础上编写一套硬件综合测试软件检测各个模块的工作是否正常并对传感器模块提出了误差矫正方法。天线控制器的硬件平台是以TI公司的数字信号处理器TMS320F2812做为控制器,外接多种传感器、步进电机驱动模块、GPS模块及外扩存储器和异步串口芯片等构成。检测软件分DSP和上位机两部分,其中以DSP部分为主,检测完成后要将检测结果通过扩展的异步串口发送到上位机软件,然后上位机软件可以将检测结果显示出来。
　　 通过对每个模块的分析和研究之后,初步确立了各模块检测方法,软件在通常情况下能正常运行,在一些简单的通信错误如超时和校验错误时能正确判断,还有一些问题在测试过程中没有考虑到就需要在后期开发时加以改进。

目录

文摘

英文文摘

第1章 绪论

1.1 课题研究的背景和意义

1.2 国内外研究现状

1.3 课题研究思路和主要内容

第2章 天线控制器系统电路组成

2.1 天线控制器系统原理框图

2.2 系统各模块电路及接口

2.2.1 TMS320F2812处理器主要特点

2.2.2 串口扩展电路

2.2.3 外扩存储器电路

2.2.4 温度传感器模块电路

2.2.5 角速度传感器与AD7734模数转换电路

2.2.6 倾角传感器电路

2.2.7 电机驱动模块及零位传感器电路

2.2.8 GPS模块电路

2.3 本章小结

第3章 检测软件的通信协议

3.1 数据通信方式比较

3.2 通信协议的特点

3.3 检测软件通信协议制定

3.4 本章小结

第4章 天线控制器检测软件下位机软件设计

4.1 DSP2812仿真环境CCS3.1

4.2 DSP软件主程序流程及说明

4.3 各模块检测程序方法及检测程序流程

4.3.1 外扩串口检测方法及程序流程

4.3.2 外扩存储器检测方法及程序流程

4.3.3 温度传感器检测方法及程序流程

4.3.4 角速度传感器模块检测方法及程序流程

4.3.5 倾角传感器检测方法及程序流程

4.3.6 步进电机模块及零位传感器检测方法及程序流程

4.3.7 GPS模块检测方法及程序流程

4.4 模块检测指令接收中断子程序流程及说明

4.5 本章小结

第5章 天线控制器检测软件上位机软件设计

5.1 上位机软件编程环境VC++

5.2 VC++中串口通信控件的选择

5.3 上位机软件界面及程序流程

5.4 各模块测试结果

5.4.1 外扩串口检测结果

5.4.2 GPS模块检测

5.4.3 其他模块检测

5.5 本章小结

总结

参考文献

致谢