题目：基于FPGA的微小型GNC系统优化设计与实现

　　　微小型无人机导航、制导与控制系统（MGNC，Micro Guidance Navigation and Control）是微小型无人机的核心及关键技术所在。MGNC系统通常由低成本的传感器以及低功耗的嵌入式处理器组成。传感器一般包括MEMS陀螺仪、MEMS加速度计、微型GPS接收机、微型气压传感器及微型磁罗盘等。本文针对实验室现有MGNC系统采样速率低、成本高、系统集成度不够、高度通道测量不准确等问题，采用FPGA+ARM结构改进并优化原有MGNC系统。　　　论文首先分析实验室现有MGNC系统优缺点，进而提出改进方案。确定采用FPGA+ARM结构优化设计MGNC系统，并增加导航数据机上存储功能。根据导航计算机需求，为MGNC系统选取主要芯片及传感器。重新绘制系统原理图及PCB，实现了一款低功耗、小体积、高采样率的MGNC系统硬件平台。　　　其次，对系统软件平台进行架构。完成了FPGA数据采集、传输、通讯等功能实现，并提出了一种总线仲裁机制用于解决多模块通讯中的数据读取冲突问题。为提高MGNC系统高度通道测量准确度及精度，对气压传感器进行标定及补偿，采用ARM处理器完成惯性导航系统与气压传感器高度测量的信息融合。　　　最后，采用ARM处理器实现了导航数据在线存储功能。完成了多媒体卡接口配置，实现了SD卡的初始化及数据读写。为方便PC端对数据读取，构建了FAT16及FAT32文件系统，实现了导航数据的文件存储。