基于DSP的新型彈載控制計(jì)算機(jī)
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6 RAM和ROM的選擇
TMS320C31型DSP采用改進(jìn)的哈佛結(jié)構(gòu)，程序和數(shù)據(jù)統(tǒng)一存放，如果 整個(gè)計(jì)算程序的大小不超 過2 K×32位，則可以放在DSP內(nèi)部RAM運(yùn)行，無需擴(kuò)展。但由于用戶程序一般都會(huì)超過2 K， 需 要按照程序的大小擴(kuò)展32位的RAM。所選擇RAM的速度必須小于DSP的讀寫周期。TMS320C31-5 0全速運(yùn)行時(shí)的讀寫周期為20 ns，因此，選擇了4片15 ns的128 K×8位RAM來組成系統(tǒng)的RAM 。 當(dāng)DSP工作在微計(jì)算機(jī)模式時(shí)，程序要存放在EEPROM或FLASH中，在系統(tǒng)上電時(shí)，由Bootlood 程序搬移到外部的RAM中運(yùn)行。選擇ROM時(shí)，同樣需要考慮容量和速度，由于DSP總線最多有7 個(gè)周期的延遲，因此，ROM的速度最慢不得超過該限制。容量要大于程序的大小。
按上述原則選擇好基本器件，根據(jù)數(shù)據(jù)流向、地址總線、數(shù)據(jù)總線和工作時(shí)序的要求依次設(shè) 計(jì)并實(shí)現(xiàn)彈載控制計(jì)算機(jī)。
基于DSP的新型彈載控制計(jì)算機(jī)的實(shí)現(xiàn)和調(diào)試
1 硬件生產(chǎn)和調(diào)試
在方案設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，結(jié)合導(dǎo)彈控制的需求，選擇合適的DSP和接口器件， 構(gòu)成了基于DSP的彈上新型控制計(jì)算機(jī)。圖4為根據(jù)具體需求所設(shè)計(jì)的硬件原理框圖。
2 軟件設(shè)計(jì)和調(diào)試
為了實(shí)現(xiàn)軟件的模塊化設(shè)計(jì)，應(yīng)對(duì)經(jīng)過數(shù)學(xué)仿真驗(yàn)證的控制算法進(jìn) 行分析，按照功能進(jìn)行 模塊劃分，形成一個(gè)個(gè)的功能模塊。按照工作流程和控制規(guī)律，將一個(gè)個(gè)的功能模塊組成整體軟件。為了方便和硬件的聯(lián)調(diào)，軟件設(shè)計(jì)時(shí)可以考慮混合語言編程，對(duì)硬件接口控制多的地方，選用匯編語言；對(duì)算法復(fù)雜、計(jì)算量大的，可采用C語言。 整體軟件框圖如圖5所示。
3 硬件和軟件聯(lián)調(diào)
軟件和硬件調(diào)試分別通過后，就可進(jìn)行軟件和硬件的聯(lián)調(diào)。先用仿真器將 根據(jù)控制算法所編寫的控制軟件下載到硬件的DSP中，測試輸出的控制結(jié)果是否正確。確認(rèn)得到正確的結(jié)果后，將程序燒錄到EEPROM存儲(chǔ)器中，脫離仿真器進(jìn)行地面試驗(yàn)。如果結(jié)果不正確，查找 并修正錯(cuò)誤，返回前一步重新調(diào)試；一切控制 正常，則到此就完成了整體設(shè)計(jì)、硬件生產(chǎn)和調(diào)試、軟件設(shè)計(jì)和調(diào)試、軟硬件的系統(tǒng)聯(lián)調(diào)，形成了基于DSP的新型彈載控制計(jì)算機(jī)。
結(jié)束語
隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，DSP將以它特有的優(yōu)越性能在軍事和高科技 中得到廣泛的應(yīng)用。本文以高精度和小型化的導(dǎo)彈飛行控制為例，詳細(xì)地說明了基于DSP的新型彈載控制計(jì)算機(jī)的研制，并通過了地面的性能測試。但在上彈之前，還需經(jīng)過更多的試驗(yàn)和測試（如振動(dòng)、沖擊 、溫度循環(huán)、老化試驗(yàn)等），同時(shí)要經(jīng)過逐步的工程化，期望能夠在其他導(dǎo)彈型號(hào)和航天飛行器中得到更廣泛的應(yīng)用。
評(píng)論