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捷联导航系统因为其自身特殊的优点和性能特点,正在受到越来越多的关注,得到越来越广泛的应用。然而,长期以来,由于受处理器的限制,对体积和重量有极高要求的捷联惯导系统并未有突破性的进步,为此也限制了它的发展前景和应用领域。以此为背景,提出了SOPC+DSP6713的嵌入式系统在该领域的应用。Altera公司开发的基于SOPC技术的NIOSⅡ嵌入式处理器,是一个可变结构的、通用型的32位RISC嵌入式处理器。设计者可以非常方便地使用SOPCBuilde系统开发工具设计构造以处理器为基础的系统,针对自己的要求配置NIOSⅡ软核、Avalon总线及外围接口系统。TMS320C6713是TI公司推出的基于先进的甚长指令字(VLIW)结构的高性能浮点DSPs,在225MHz的时钟频率下,其最高执行速度可以达到1350MFLOPS、1800MIPS。系统采用Altera公司Cyclone系列的EPlCl2Q24017 FPGA芯片嵌入NIOSⅡ32位软核作为控制CPU,TMS320C6713作为浮点协处理器,协同工作组成导航计算机系统。该系统充分利用了TMS320C6713的处理速度快、浮点数据处理能力强和SOPC控制能力强的各自特性。利用高精度16位A/D转换芯片ADS8364采集3路陀螺和3路加速度计信号,SOPC控制ADS8364的启动转换和读取转换结果,经过简单的处理,通过HPI口把结果存入到TMS320C6713的存储空间内,以便DSP对输入信号进行解算处理。DSP调用捷联惯导算法,最后解算完得到的数据需要传到上位机,通过把DSP运算之后的导航参数由TMS320C6713的多功能串口实现SPI口的功能接转换芯片转换成RS-232串口把信息送到上位机。研究表明,基于SOPC+DSP6713的设计方案,可以有效地提高捷联解算系统的运算精度和速度,减小系统的体积、功耗和成本,使系统具备更好的应用价值、市场前景和军事意义。