基于arm和fpga卫星导航接收机的平台设计

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1、ｔｎ９６５．ｓ密级：公开ＵＤＣ；６２１．３９６学校代码：１００的ＨＨ＾分弁净ＨＥ巳ＥｌＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ硕ｉ学位论文基于ＡＲＭ和ＦＰＧＡ卫星导航接收机的平台设计论文作者：卢兰兰指导教师：马洪涛副教授企业指导教师：冯卫高级工程师申请学位类別：王程硕±学科、领域：电子与通信工程＇所在单位：信息科学与工程学院答辩日期：２０１６年１２月河北科技大学学位论文原创性声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指

2、导下本人郑重声明，独立进行研究工作所取得的成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中Ｗ明确方式标明。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。＾学位论文作者签名；指导教师签名；户年Ｕ月户日枝月＞？日巧北科技大学学位论文版巧使用授权书本学位抢文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权河北科技大学可！＾将本

3、学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩□印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本保密，在＿＿年解密后适用本授权书。学位论文属于林保密。（请在Ｗ上方框内打。Ｖ＂）学位论文ｔ作者签名：指导教师签名：年ｆ月知日年／文月Ｋ日ClassifiedIndex：TN965.5SecrecyRate：PublicizedUDC:621.396UniversityCode：10082HebeiUniversityofScienceandTechnologyDissertationforthe

4、MasterDegreeAPlatformDesignofNavigationReceiverBasedonARM&FPGACandidate：LuLanLanSupervisor:AssociateProf.MaHongTaoEnterpriseTutor：SeniorEngineer.FengWeiAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ElectronicandCommunicationEngineeringEmployer：SchoolofInformati

5、onScience&EngineeringDateofOralExamination:December,2016摘要摘要近年来，卫星导航定位产业取得了突飞猛进的发展。导航定位系统的定位精度越来越高，解析算法越来越高效。但是，在一些复杂环境中，如对高速运动物体的定位，普通的导航接收机已经不能满足。因此，设计导航接收机的硬件平台，实现对高速运动目标的精确定位，成为导航接收机提高性能的一个重要需求。本课题基于高动态的应用背景，设计出一种基于ARM和FPGA导航接收机的平台，ARM运行速度快，FPGA丰富的资源可以实现简单组合电路和高速运算，

6、两者组合是一种较普遍、较流行的配置。该平台整体包括射频模块、AD转换模块、AM3354部分、FPGA部分等。其中，AM3354部分主要包括DDR、Flash、LCD屏、电源、SD卡、LED、复位、按键、串口等；FPGA部分主要包括Flash、串口、LED、电源等。在导航接收机的平台设计中，cadence软件实现从原理图到PCB版图等一系列的设计。在设计好的平台，Cortex-A8AM3354实现对导航电文的解算和控制程序等底层程序的设计。原理图设计过程中，重点对系统的射频、电源、ARM和FPGA的接口、复位等进行了设计。电源设计过程中

7、，不仅充分考虑ARM和FPGA的供电特点及功耗问题，还增加了过热保护、过流保护等保护措施，解决了系统电源类型繁多的需要。复位设计，重点解决ARM和FPGA加载速度不一致导致的复位时间不一致的问题。ARM和FPGA需要通过接口进行信息传递，设计中采用ARM自身带有的GPMC接口，该接口传输速度快，对于ARM和FPGA信息交换无疑是一个很好的选择。论文首先介绍了硬件设计中重点元器件的选择，给出了为什么选择这些元器件以及选择这些元器件的优势，然后阐述了系统整体硬件设计方案流程，对硬件设计的流程进行了描述，按照这个流程，设计硬件原理图以及PC

8、B版图，尤其对原理图设计进行了详细的描述。最后在设计好的开发板上，对其进行配置以及测试，验证设计的正确性。关键词导航接收机；平台设计；Cortex-A8AM3354；FPGAVirtex-5IAbstractAbstra