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正文摘录:

2006年第16期总第231型元访问内部存储器一样，访问在FPGA内部配置出的RAM块，与FPGA高速地传送数据。DSP的3个外部中断源是有优先级安排的。因为如果在一场20ms时间里面不能协助完成图像旋转所需要的计算，则会发生图像停滞或者跳变，严重影响作战观瞄。所以场中断是外部中断源中优先级最高的，接下来是UART产生的中断，因为他直接影响实时的图文混合与显示结果，最后才是控制台产生的中断，人手操作的时间和人眼感受变化的时间毕竟和以上2种相比有比较大的差异。因为A【)SP2183采用有源晶振作为钟源，最高工作频率是26.32MHz，所以这里接一个16MHz系统时钟，其内部自动输出一个精确的32MHz时钟到CI。KOUT，同时给FPGA作为全局时钟使用。ADSP2183使用一个2×7的Emulator接口进行调试和仿真。观瞄系统旋转的精确角度值由系统中的方位解算器产生，以粗通道，精通道各高8位的方式表示，其中解算器是36速比的。FPGA通过组合CSO，CSl，INH这3个片选信号发送给方位解算器，然后一次连续的从总线上读回粗通道高、粗通道低、精通道高、精通道低总共4个8位二进制值的角度值，【)Sf，按顺序把4个值组合成一个19位的完整角度值。这样的角度值最高精度达到O.02个密位(6000个密位表示360~)，满足系统设计提出的精度要求。由13SP完成消像旋的协同计算，将计算结果通过I)St’的数据总线返回至FPGA。ADSP2183内部没有非易失性存储器，程序和数据必须依靠外部扩展存储器。在系统加电或复位时，如果AD—SP2183的BM(=)DE和MMAP都为低，就会以BDMA(字节DMA)的方式通过【)SF’的引导加载(’Bootloader。)机制将程序和数据转移到片上存储器中执行。过程是：AD—SP2183从字节存储器空问装载最前的32个程序存储器字，然后开始执行。装载程序就在这32个字中。装载程序连续的从字节口装载，直到整个程序装载完成为止。这里使用的是SST公司的SST29I。E010，8位的1MbE。PR()M作为【)SP的字节存储器。他是3.3V单电源，可以分页，每页128字节，最多l024页，支持Page—write(页写)和JEDEC标准的在线编程，使用起来方便可靠。红外热像仪及其控制电路，以RS422方式发送串行数据，Tu6C552A按照通信协议接收到，自动转换成并行数据，Ar)SP2183直接用程序方式从数据总线上读回。【)SP发送给热像仪的串行数据也是经过TI。16(；552A并串转换，再由RS422驱动的。考虑到AI)SF’2183和外部的通信任务就是控制命令、工作参数的发送和状态字的返回，数据传输需求较低且数据流零散的特点，这里使用TI公司的TI，16c552A双异步通信器，就可以胜任了。另外，系统中还加入了一个串行酽PR()M器件，Mi—crochip公司93I。C66BMici。owire串行E2PR()M。因为电视观瞄系统中需要一些动态的参数进行不同的处理以适应特殊的场合需求。比如不同光学机构的零位角度不同、命令的调整、系统运行过程对特定参数或者错误信息的记录等。都需要系统每次能够记录这些参数，并且在断电以后存储这些参数。由于参数并不多，所以不需要额外设计复杂的FLAS}{存储空间。93I.C66B的使用十分方便，确定好E。PR()M的()RG状态，就只需要把93I。C66B的D1，D()，SCK和CS这几根引脚与AI)SP2183的Flag引脚正确连接，然后在【)St’中对Flag编程，就可以实现对E。PR()M的各种操作。3.2.3电源设计现在以ASI(：，【)SP，FPGA等组成的系统中i占片都是低功耗设计，供电部分也变得越来越复杂。不仅对不同电平值的电压精度，输出电流、纹波、冲击等要求十分严格，而且同一个芯片的不同电平的上电时序也有了要求。整个系统的电源设计都采用了TI(美国德州仪器)的电源器件。AI)SP2183的供电相对比较简单，这里主要讨论FP—GA的供电。手册规定，EP2S30F484的power’基本分为这几种：核心供电(Vccint)1.2V；各个BANK的1／()口供电(Vccio)，锁相环数字供电(Vccplld)1.2V，锁相环模拟供电(Vccplla)1.2V。还有Vccpd(3.3V)，他是StratixⅡ器件新定义的一个供电，其作用是为所有相关的3.3V／2.5V的配置输入Buffer和至关重要的JTAG相关引脚提供稳定可靠的供电。他要求从0～3.3V的抬升时间必须小于100nlS，否则，StratixⅡ器件将不能ll{己置成功。但是如果确实不能保障这样苛刻的要求，就必须人为地把nC()NFIG信号强制拉低，直到其他电源达到设计的可靠状态，以确保配置过程的正确完成。EP2S30F484的(’Vcc·int)是由TP54312提供。1.2V(Vccplla／Vccplld)是TP73633提供.3.3V(Vccpd)是TP7860l提供，整个系统的3.3V供电是TP75533提供。不同电源的供电时序经过设计并实验测量出.是符合设计要求，当然也保证了观瞄系统的正常运行。在每种电源设计的时候，都加入了二极管反向保护和瞬态电压抑制器进行瞬间过冲保护。刚一种电源的模拟和数字部分也用电感隔离开了，相应的模拟地层和数字地层之间也物理分隔开，在合适的位置点用FcrriteBead(铁氧体磁珠)做了连接，最大程度地减小EMI。主图像处理板是一块10层PCB的设计，电源和地就有4层，所有电源和部分时钟都在内电层或地层划分出来，信号层没有长距离的供电同路和时钟走线。3.3软件设计系统的软件设计包括对FPGA的VHDI。程序编写和对I)St’的汇编程序编写2部分。3.3.1VHDL程序设计在FPGA设计中采用VHDI。语言设计，不仅大大简55