基于fpga控制的光纤陀螺数据存储

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1、哈尔滨工程大学硕士学位论文El——一————11

2、—暑I薯摘要光纤陀螺是重要的船用捷联导航设备，光纤陀螺捷联导航系统代表着未来船舶导航系统的发展方向。光纤陀螺在野外进行测试时需要存储大量的陀螺数据，现有的陀螺系统是陀螺系统板以异步串行的方式通过计算机串口发送到计算机来进行存储，而在野外进行测试时携带计算机往往不太方便。因此在陀螺板原有的通讯接口电路基础上本文设计了一个基于FPGA控制的存储系统，从陀螺系统板过来的数据直接接收并存储到存储系统，不用经过计算机，更加方便和快捷。论文首先介绍了存储系统板的组成和系统构成的

3、芯片，并重点完成了存储系统板的硬件及软件设计。存储系统是基于FPGA控制的，陀螺数据被接收并存储进FLASH，在后期要对数据进行处理时，计算机通过存储板的EZUSB把存储在FLASH的数据读取出来。FPGA内部设计了多个模块来控制各个电路部分，其中包括了串并转换模块、FIFO模块、FLASH模块、EZUSB模块以及主控制模块。串并转换模块是把从陀螺系统板过来的异步串行数据接收进来并转换为8位并行的数据；由于陀螺数据接收进来的速率跟写入FLASH的速率不一致，FIFO模块被设计用来缓存数据；FLASH模块是用来控制F

4、LASH的操作；EZUSB模块用来跟EZUSB之间进行通信；主控制模块用来协调各个模块。本文设计实现了这些模块，并进行了仿真。通过对USB总线在Windows系统下的驱动程序进行了研究，对采用WDM模式的驱动模型有了更深刻的了解。通过编写Inf文件和Ezload的下载程序，对EZ．USB芯片独特的工作方式有了更深刻的认识。通过主机方应用程序的编写，实现了采用高级语言对USB外设进行操作。关键词：光纤陀螺；存储系统；硬件电路设计；FPGA哈尔滨丁程大学硕士学位论文jI'FI宣；暑宣iii暑；；置i置宣i审暑宣暑宣暑i

5、暑i笛ii暑昌ii暑i昌皇；i暑；葺；高iii；j宣i暑暑皇宣暑i昌暑暑i暑宣iiii；宣宣宣；i置AbstractFOGisanessentialdeviceinstrapdownnavigationsystem，whichisrepresentativeinthedevelopmentoffuturenavigationsysttem．WhenFOGcarriesontestinwild，itneedstosavemassivedata．Theexistinggyrosystemboardtransmitsth

6、edatathroughthecomputerserialporttothecomputerforstoragebytheasynchr-onousserialway，butinwilditisnotconvenienttoCaH'yonthecomputer．ThereforethisarticlehasdesignedabasedonthecontrolofFPGAstoragesystem，thedatafromthegyrosystemisdirectlytakenandsavedintothestorag

7、esystem，itismoreconvenientandmorequick．Firstlythepaperintroducestheconstitutionofthestoragesystemboardandthechipofit，mainlycompletesthedesignofhardwareandpartialsoftwareofthesystem．ThestoragesystemisbasedonthecontrolofFPGA，andthedataofFOGistakenandsavedintoFLA

8、SH，whenweneedtodeal丽ththedata，wetakeitfromFLASHbytheEZ—USBofthesystem．Wedesignseveralmodulestocontroleachelectriccircuitpart，includingtransformationmodulefromSerialtoparallel、FIFOmodule、FLASHmodule、EZUSBmoduleandmaincontrolmodule．Transformationmodulechangethea

9、synchronousserialdatafromthegyrosystemintoparalleldata；BecauseofthedifferentspeedbetweenFOGdatatakingandFLASHwriting，FIFOmoduleisdesignedasabuffer；FLASHmoduleisusedtocontroltheoper