PCI总线技术在陀螺寻北仪中的应用

论文摘要

随着微处理器和大规模集成电路技术的飞速发展,数字技术在各个领域中得到了广泛应用。在惯性技术上的应用,取代了以往的易受干扰的模拟系统,很好的提高了系统的精度、速度,同时也提高了部队的战斗力和生存能力。 本文提出了一种由高精度A/D转换芯片、高性能DSP芯片、PCI总线接口组成的高速采集传输卡的方案。该系统方案由两个主要模块组成:采集模块和传输模块。采集模块的核心是DSP,在系统中承担着采集和数掘预处理的功能。如果要求,还可以进一步扩展系统数字滤波、数掘压缩等方面的功能。传输模块主要采用了PLX公司的PCI9052作为主机与DSP的接口桥接器,以实现DSP与PCI总线的接口电路。使用桥芯片完成了从标准的PCI总线到易于使用的本地总线的转换。在文中,结合实际应用和硬件结构,并给出了一个具体的配置实例。 一个系统只有硬件是不能运行的,还需要设计相应的软件。本文中我们给出了DSP部分的采样过程和BootLoader引导流程。重点介绍了驱动程序的开发过程和开发工具使用,并针对PCI总线开发了相应的驱动程序。

论文目录

• 第1章 绪论
• 1.1 寻北方位仪的背景、意义及国内外发展情况
• 1.1.1 寻北方位仪的背景和意义
• 1.1.2 国内外发展情况
• 1.2 数字信号处理器的应用和发展
• 1.3 本文的主要工作
• 第2章 寻北方位仪原理及系统结构
• 2.1 寻北工作原理
• 2.1.1 坐标系
• 2.1.2 理想寻北原理
• 2.1.3 陀螺仪有常值漂移时的寻北原理
• 2.1.4 陀螺仪水平面倾斜时的寻北原理
• 2.2 寻北仪系统的结构
• 2.3 本章小结
• 第3章 系统方案设计和TM5320VC5402应用
• 3.1 系统硬件设计方案
• 3.1.1 设计方案一
• 3.1.2 设计方案二
• 3.2 TMS320VC5402的结构简介
• 3.3 VC5402的外围电路设计
• 3.3.1 复位电路
• 3.3.2 时钟电路
• 3.3.3 电源及电平转换电路
• 3.3.4 外部存储器扩展
• 3.4 主机接口HPI
• 3.5 本章小结
• 第4章 PCI局部总线及其应用开发
• 4.1 总线接口的选择
• 4.1.1 常用总线类型
• 4.1.2 各种总线标准比较
• 4.2 PCI总线概述
• 4.2.1 PCI总线的系统结构
• 4.2.2 PCI总线的特点
• 4.3 PCI总线协议基础
• 4.3.1 PCI总线信号定义
• 4.3.2 PCI编址
• 4.3.3 PCI数据传送机制
• 4.4 PCI配置空间
• 4.4.1 配置空间的组织
• 4.4.2 配置空间的功能
• 4.4.3 配置空间的访问
• 4.5 PCI总线接口芯片
• 4.5.1 PCI9052接口芯片的特点
• 4.5.2 PCI9052结构和引脚描述
• 4.5.3 本地总线的读写操作
• 4.5.4 复位和串行 EEPROM的初始化
• 4.5.5 串行 EEPROM对 PCI9052配置
• 4.6 本章小结
• 第5章 高速数据传输卡的设计
• 5.1 系统硬件框图结构简介和各接口设计的具体描述
• 5.1.1 DSP与 A/D的接口
• 5.1.2 DSP与 PCI9052的接口
• 5.1.3 CPLD模块设计
• 5.1.4 PCB制板电器要求
• 5.2 DSP软件设计
• 5.2.1 DSP的集成开发环境
• 5.2.2 DSP软件流程
• 5.3 BootLoader程序设计
• 5.4 本章小结
• 第6章 Windows下的设备驱动程序设计
• 6.1 引言
• 6.2 驱动程序类型和模式
• 6.2.1 驱动程序类型的选择
• 6.2.2 WDM驱动开发模型
• 6.3 Windows2000下 PCI总线 WDM驱动的设计
• 6.3.1 开发工具的选择
• 6.3.2 开发环境的设置
• 6.3.3 利用 NuMega DriverStudio工具生成驱动程序框架
• 6.3.4 驱动程序的功能实现
• 6.4 应用程序和驱动程序的通信
• 6.4.1 打开设备
• 6.4.2 关闭设备
• 6.4.3 DeviceIoControl函数调用
• 6.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
• 致谢
• 附录