论文部分内容阅读
本课题对飞行器上的控制计算机的功能和性能进行了研究分析,为了提高系统的精度、稳定性、控制律执行效率,同时降低控制系统的体积、重量和功耗,设计高度集成、小型化、高性价比、可灵活扩展的飞行器控制计算机成为必然趋势,为此,本课题提出了以多核DSP为主处理器,FPGA为协处理器的飞控计算机方案。具体研究内容如下:首先,调研分析了飞控计算机在飞行器系统内的重要作用,进而研究了飞控计算机的国内外研究现状,并归纳总结了其发展趋势,并对课题的研究内容和章节安排进行说明。其次,阐述了飞控计算机的功能特点,进而分析了飞控计算机的设计要求,提出了硬件方案设计,并进行了处理器选型,主从处理器外接口设计;进行了软件方案设计,采用分层的体系结构。此后,对主从处理器的通信技术进行研究选了最优解决方案。然后,根据系统的电气要求,完成了电源模块设计、主处理器硬件设计、协处理器硬件设计、主从处理器通信电路设计、外接口硬件设计。最后,根据软件方案设计,进行软件的编码测试,包括DSP的程序引导装载、系统配置初始化、接口初始化,多核数据通信设计,接口相关驱动程序设计。通过仿真和测试表明,多核DSP和FPGA构成的主从处理器方案不仅能够确保多核DSP的每一个内核充分发挥处理能力,而且在FPGA的协作下系统任务能够并行处理,从而使系统性能发挥到最优。