CN203687956U - 捷联惯性导航系统中的sd卡控制电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种捷联惯性导航系统中的SD卡控制电路，包括DSP模块和FPGA模块，DSP模块与FPGA模块通过总线相连接，FPGA模块与导航检测设备相连接接收导航数据并传输给DSP模块进行处理，其主要技术特点是：所述的FPGA模块还连接一SD卡模块，DSP模块与SD卡模块之间经FPGA模块中转并采用SPI总线实现数据读写功能。本实用新型设计合理，其在捷联惯性导航系统中增加SD卡模块，能够长时间、准确地记录数据，实现了惯性导航系统大量过程数据的存储功能，满足了惯性导航系统的工作需要，具有可靠性高、存储量大且易于实现等特点。
Description
技术领域
本实用新型属于惯性导航技术领域，尤其是一种捷联惯性导航系统中的SD卡控制电路。
背景技术
在航海、航天和航空等领域中，捷联惯性导航系统能够将惯性测量元件的信号实时变换为导航参数，使惯性导航系统能自主地提供姿态、位置、速度等信息，具有不依赖外界信息、也不向外界辐射能量、不易受到干扰破坏的特点。由于现有的捷联惯性导航系统通常不具有数据存储功能，因此捷联惯性导航系统工作中采集的大量过程数据，例如陀螺、加速度计数据以及接收的GPS/北斗接收机、大气数据机、三轴磁力计等数据无法存储，难以满足一些特殊的工作要求。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种设计合理、可靠性高且数据量大的捷联惯性导航系统中的SD卡控制电路。
本实用新型解决现有的技术问题是采取以下技术方案实现的：
一种捷联惯性导航系统中的SD卡控制电路，包括DSP模块和FPGA模块，DSP模块与FPGA模块通过总线相连接，FPGA模块与导航检测设备相连接接收导航数据并传输给DSP模块进行处理，所述的FPGA模块还连接一SD卡模块，DSP模块与SD卡模块之间经FPGA模块中转并采用SPI总线实现数据读写功能。
而且，所述的DSP模块采用片上多通道缓冲串行接口作为SPI总线接口，并且经FPGA模块中转与SD卡的SPI模式接口相连接。
而且，所述的DSP模块由TMS320C6713B芯片及其外围电路连接构成，所述FPGA模块由XC3S1000芯片及其外围电路连接构成，SD卡模块由SD卡、接插件与外围电路连接构成。
而且，所述的SD卡采用工业级SD卡。
本实用新型的优点和积极效果是：
本实用新型设计合理，其在捷联惯性导航系统中增加SD卡模块，能够长时间、准确地记录数据，实现了惯性导航系统大量过程数据的存储功能，满足了惯性导航系统的工作需要，具有可靠性高、存储量大且易于实现等特点。
附图说明
图1是本实用新型的电路方框图；
图2是本实用新型的SD卡模块电路图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型实施例做进一步详述。
一种捷联惯性导航系统中的SD卡控制电路，如图1所示，包括DSP模块、FPGA模块和SD卡模块，DSP模块与FPGA模块通过总线相连接并通过SPI总线控制SD卡模块的读写操作。FPGA模块与陀螺仪、加速度计、大气数据机、里程计、三轴磁力计、GPS/BD接收机等相连接采用原始数据并传输给DSP模块进行处理，DSP模块与SD卡之间经FPGA模块中转采用SPI总线进行数据交换。在本实施例中，DSP模块采用TMS320C6713B芯片及其外围电路，FPGA模块采用XC3S1000芯片及其外围电路，SD卡模块由SD卡、接插件与外围电路构成，其中SD卡采用工业级SD卡。
如图2所示，DSP模块使用片上多通道缓冲串行接口McBSP0（CLKX0、FSX0、DX0、DR0）实现了SPI总线接口，并且经FPGA模块中转与SD卡的SPI模式接口（SCK、CS、DI、DO）相连接。在本控制电路中，FPGA模块在DSP模块读写SD卡时相当于一个透明的逻辑通路，在SD卡需要待机和启动时FPGA能保证上述过程顺利完成。DSP与SD卡之间通信遵循SD卡物理层规范2.0版本，DSP使用CMD24指令将捷联惯性导航系统工作中采集的陀螺、加速度计等数据数据写入SD卡，并通过相SD卡发送CMD17指令来获取已记录的数据。
本实用新型采用的工业级SD卡是一种基于闪存的存储设备，拥有高存储容量、高速数据传输率、较高的安全性等特点，能够适应更加严苛的温度、气压、震动等环境条件。使其具备应用于航海、航天和航空等领域的基本条件。在实际使用时，SD卡模块可以直接嵌入到DSP模块和FPGA模块中，也可以将SD卡模块制作成一块独立的PCB板并采用可插接的方式与DSP模块以及FPGA模块相连接，便于生产与调试。
需要强调的是，本实用新型所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本实用新型包括并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本实用新型的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本实用新型保护的范围。
Claims (4)
1.一种捷联惯性导航系统中的SD卡控制电路，包括DSP模块和FPGA模块，DSP模块与FPGA模块通过总线相连接，FPGA模块与导航检测设备相连接接收导航数据并传输给DSP模块进行处理，其特征在于：所述的FPGA模块还连接一SD卡模块，DSP模块与SD卡模块之间经FPGA模块中转并采用SPI总线实现数据读写功能。
2.根据权利要求1所述的捷联惯性导航系统中的SD卡控制电路，其特征在于：所述的DSP模块采用片上多通道缓冲串行接口作为SPI总线接口，并且经FPGA模块中转与SD卡的SPI模式接口相连接。
3.根据权利要求1或2所述的捷联惯性导航系统中的SD卡控制电路，其特征在于：所述的DSP模块由TMS320C6713B芯片及其外围电路连接构成，所述FPGA模块由XC3S1000芯片及其外围电路连接构成，SD卡模块由SD卡、接插件与外围电路连接构成。
4.根据权利要求3所述的捷联惯性导航系统中的SD卡控制电路，其特征在于：所述的SD卡采用工业级SD卡。
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