基于ARM的高性能航天计算机研究

摘要

本文介绍了随着小卫星技术的发展，卫星的功能密度越来越大，这对星载计算机的性能提出了更高的要求，传统CPU越来越难以胜任现代小卫星繁重的飞行任务。而ARM微处理器具有性能高、体积小、功耗低、操作系统便于移植等特点，具有应用于航天领域的广泛前景。　　 本文给出了基于AR91R40008处理器的星载计算机的设计方案，详细论证了方案的可行性与技术细节，以及相应的设计所采用的一些关键技术，最后给出了系统的调试过程。分析和调试的结果表明本系统能够满足任务需求。　　 本系统的设计与完成，为商用微处理器在航天领域的应用探索出了一条新的途径，也为星载计算机进行高可靠冗余设计与并行处理设计奠定了良好的基础。

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1本课题的背景、目的及意义

1.2国内外星载计算机发展现状

1.3本文的主要研究内容和成果

第二章设计过程中的重点与实现方法

2.1计算机系统定义阶段

2.2计算机资源的估计阶段

2.3研制阶段

2.4计算机系统总装的测试阶段

第三章系统硬件的总体设计

3.1硬件总体构架

3.2 CPU单元的功能及器件选择

3.2.1 ARM处理器简介

3.2.2 ARM处理器在航天领域的应用

3.2.3 ARM CPU选型

3.2.4 AT91R40008介绍

3.3存储器单元的选择

3.3.1 BOOT Flash的选择

3.3.2星务数据存储器的选型

3.3.3.SRAM的选择

3.4总线接口单元选择

3.4.1 1553B总线简介

3.5复位电路的选择

3.6详细结构图及说明

第四章详细设计

4.1电源模块设计

4.2 CPU模块设计

4.3微处理器监控模块

4.4存储器模块

4.5 1553模块设计

第五章系统调试及集成

5.1 ARM系统调试方法简介

5.2系统调试的软、硬件环境介绍

5.2.1硬件仿真器介绍

5.2.2软件开发工具介绍

5.3 SRAM及FLASH调试

第六章总结与改进

参考文献

致谢

附录1