● 摘要
随着计算机技术和数字信号处理技术的迅猛发展，基于数字信号处理器DSP的导航计算机的设计成为目前研究的热点。本文提出了一种基于DSP＋MCU的运动姿态(航姿)测量系统硬件平台的设计方法。该平台支持捷联惯导航姿、GPS导航。论文结合导航计算机的研究现状，基于DSP＋MCU给出了系统整体方案，并设计了系统硬件电路和相应软件。其中TMS320VC5416 DSP实现了与MCU C8051F040的HPI通信，数据采集由MCU完成,省去DSP频繁中断采集数据的软件开销；DSP实现了扩展串口的功能,可接入GPS等备用信息。MCU实现6路IMU模拟信号的采集，采用ADS7805进行AD转换，保证了高达16位的转换精度，设计辅助测试系统，通过键盘+LCD的人机接口，可以实现显示、存储运动姿态、原始惯性信息等功能。研究表明，基于DSP＋MCU的航姿解算系统，既可以充分发挥DSP数据处理能力，同时又使得系统具有灵活的扩展能力。能够有效地提高导航系统的运算精度和速度，减小系统的体积、功耗和成本，使系统具备更好的应用价值、市场前景和军事意义。整个系统（不计惯性器件组成的六面体和辅助子系统）的体积是55*85*25mm3，功耗小于120mW。