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导航信号产生器主控单元设计与实现
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摘要
本课题来源于导航与通信研究室“导航信号产生器”研制项目。主控单元是导航信号产生器的核心模块之一,它实现了状态控制、外部通信、电文处理、人机交互等功能。
     论文以导航信号产生器主控单元设计需求为出发点,分析了主控单元的功能,选择了DIMM-PC作为主控单元核心控制模块。基于DIMM-PC外围通信接口,设计了DIMM-PC与FPGA-XCS30、LCD控制器、以太网控制器CS8900A和RS232收发器的控制端口和数据传输端口的连接,并编写了相应的端口驱动程序,实现了系统参数设定和远程控制。论文研究了人机交互模式,通过键盘操作和LCD显示实现了简洁的人机交互,编写了键盘信号读取和LCD显示控制程序,并实物测试了人机交互功能。主控单元通过以太网实现电文传输,应用CRC校验方法,在传输过程中对电文内容校验,确保电文传输的安全可靠。
     DIMM-PC软件控制程序是基于Linux操作系统设计实现,控制程序实现了操作系统内核重新编译与更新、串口登录脚本编写、LCD显示、键盘控制、操作菜单控制、远程控制、参数设定、电文处理等功能。论文在实现程序编写过程中,设计了合理的操作流程,使得导航信号产生器的操作便捷,运行流畅。
     导航信号产生器系统主控单元经过实际工程系统检验,结果证明解决方案科学合理,并具有较强的功能扩展能力。设计过程中关键问题的研究与解决方法,对其他信号产生器的主控单元设计与实现具有良好的参考价值。
The research of this paper based on navigation signal generator project of navigation and communication laboratory. Main control unit is one of the core modules of navigation signal generator. We have completed state control, external communications, message handling and human computer interaction functions.
     This paper starts from the design of main control unit of navigation signal generator. We have analyzed the functions of main control unit, and selected DIMM-PC as the core control module of main control unit. Based on the external communication interface of DIMM-PC, we have design and connected the control port and date transfer port of FPGA-XCS30, Ethernet controller CS8900A and transceiver RS232. We also have programmed the port driver and completed the parameter settings and remote control. This paper has researched the HCI mode, and completed concise HCI as keyboard control and LCD display. We have programmed keyboard signal reading and LCD display controlling program, and actual test the HCI function. The main control unit transports messages by the Ethernet and use the CRC checkout check the messages in the transmission to keep the message transport safety.
     Software control program of DIMM-PC design and implementation based on LINUX Operating System. Control program has implemented the recompiling and update of the kernel of OP, serial login scripting, LCD display, keyboard control, menu control, remote control, parameter settings, and message handling functions. In the programming, we have design reasonable operating procedures, and made the operation conveniently and running smoothly of navigation signal generator.
     We have test the main control unit of the navigation signal generator by the practical engineering systems, and the results proved that the solution is scientific and rational. The main control unit also has strong scalability of function. The researches and the solutions of the key issues in the design process has good reference for the design and implementation of main control unit of other signal generator.
引文
[1]赵军祥.高动态智能GPS卫星信号模拟器软件数学模型研究[D] .北京航空航天大学,2003.
    [2]吴静.高动态GPS信号模拟器的设计实现[D] .北京航空航天大学,2004.
    [3]李良宇.气象数据采集器主控单元的研究与构建[D].吉林大学
    [4]于亚光.超小型嵌入式DIMM-PC及其在光电对抗系统中的应用[J].光电对抗与无缘干扰,2002(02)
    [5]杨恒, FPGA/VHDL快速工程实践入门与提高[M].北京:北京航空航天大学出版社2003.4
    [6]楼建列,基于ISA的虚拟校园网构建及应用[J].电脑知识与技术.2006.(26)
    [7] POWERTIP TECH. CORP. Specification For PC4002LRU.
    [8]曲贵波,乔爽. PC机与单片机串行通信的实现方法探讨[J].交通科技与济,2005.(03)
    [9]胡世江.基于ET1100的EtherCAT实时工业以太网从站设计[J].可编程控制器与工厂自动化, 2009.(11)
    [10]朱立忠,冯丹. PC机与MCS51单片机串行通信接口电路的设计[J].沈阳工业学院学报, 2003.(02)
    [11]王慧南GPS导航原理与应用[M]。北京:科学出版社2003.8
    [12] Douglas Jerome. ttylinux User Guide
    [13]黄丽娜,管佩森,陈彩可著. Red Hat Linux 9.0基础教程[M]北京:清华大学出版社2004 4
    [14] Corbet,J.等著;魏永明,耿岳,钟书毅译. LINUX设备驱动程序[M].北京:中国电力出版社,2005.11
    [15]宋宝华Linux设备驱动开发详解[M]。北京:人民邮电出版社2008.2
    [16] Mark G.Sobell著,杨明军,张杰良等译Red Hat Linux指南—基础与系统管理篇[M].北京:人民邮电出版社2008.10
    [17]胡翌博.基于ARM的嵌入式系统平台及其移植性研究[D].浙江大学, 2004
    [18]唐闺臣,王萍.嵌入式实时操作系统μC/OS-在ARM上的移植应用[J].河海大学常州分校学报, 2003,(03)
    [19]夏玮玮,沈连丰,肖婕,毛宇斌.嵌入式系统关键技术分析与开发应用[J].单片机与嵌入式系统应用, 2003,(02)
    [20]蒋东兴. Windows下多串口的配置与使用[J].微电脑世界, 1996,(06)
    [21]许兴存,曾琪琳.微型计算机接口技术[M].北京:电子工业出版社,2003,8:361-367.
    [22]陈宾雁,苑克贵,祁昌军.基于DIMM-PC的EL显示屏接口设计[J].汉江石油学院学报,2004年6月,第26卷增刊:349-351.
    [23]姚德法.单片机应用中的键盘模块设计[J].信息技术与信息化, 2005,(06)]
    [24]陈冬,徐文立,夏遂华.液晶显示多层菜单结构的软件设计[J].电气传动, 2001,(04)
    [25]曾自强,王玉菡.用VC++实现单片机与PC机串口通信的三种方法[J].自动化与仪器仪表, 2005,(03
    [26]Andrew S Tanenbaum. Computer Networks[M] .Fourth Edition.北京:清华大学出版社, 2008
    [27] Douglas E.Comer,David L.Stevens. Internetworking With TCP/IP Vol.Ⅲ:Client - Server Programming and Applications[M] .Second Edition.北京:清华大学出版社, 1998,
    [28]陈晗斐.实时操作系统的若干关键问题研究[D].浙江大学, 2004
    [29]陈文星,张辉宜,陶陶,周秀丽.嵌入式Linux的实时性改进技术[J].计算机技术与发展, 2006,(10)
    [30]钟汉如,王创生.嵌入式Linux的中断处理与实时调度的实现机制[J].计算机工程, 2002,(10)

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