测量数据处理装置功能模块系统的制作方法
【专利摘要】一种测量数据处理装置功能模块系统，包括脉冲数码生成电路、移位脉冲生成电路、请求信号处理电路、逻辑控制电路和时钟电路；整个电路可集成在l片cPLD／FPGA里；来自请求信号处理电路的请求信号yr2ms输入后，经处理产生中断请求和查询信号。本实用新型采用PLD技术，充分发挥设计灵活与在线可编程等优势，使得测量数据处理装置功能模块系统减小了产品体积，降低了设计生产成本，而且对今后IP核的利用也会减少重复劳动，提高产品研发效率。
【专利说明】测量数据处理装置功能模块系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种激光陀螺惯性测量组合的测量数据处理装置功能模块系统。【背景技术】
[0002]激光陀螺惯性测量组合(Lasercyros。Ope Inernal MeasIlri “gunit—LIMu,简称激光惯组)现已进入航空、航天领域工程应用推广阶段。作为某型号冗余系统的一个关键部件，LIMU必须参与控制系统仿真实验，为了配合该控制系统等效状态仿真实验，提出了 LlMu等效器研制任务。
[0003]所谓UMU等效器是指一台基于地面工控机、能模拟UMU对外接口的仪器，它主要由通讯模块、测量数据处理装置模块、脉冲计数输人模块、时序输出模块等功能模块组成。要设计一个功能如此多的等效器，如果采用常规数字电路来设计的话，所设计出的等效器将需要大量电路芯片(如88位测量数据处理装置模块至少需要11片移位寄存器Lsl65)，PCB板将变得很大，电路也会很复杂，并且电路设计不可在线升级，如果对电路稍作改动，整个电路板需重新设计，所有这些将导致LIMU等效器开发成本增大，可靠性降低，开发岗期变长。
[0004]PLD是可编程逻辑器件(Pro异ramable Logic De一vice)的简称,是目前电子产品设计领域中最具活力和发展前途的一门技术。它功能强大，利用它几乎可以完成任何数宁电路器件的功能，从复杂高性能CPU芯片到简单门电路，都可以用PLD来实现。工程师可以通过传统原理图输入法，或用HDT。自由地设计I个数字电子系统。通过软件仿真，可以事先验证设计的正确性。在PCB完成以后，还可利用PLD可在线可编程特点，随时修改设计或升级硬件而不必改动硬件电路。所有这些为硬件电路系统设计带来了方便。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的在于提供一种测量数据处理装置功能模块系统，其采用PLD技术，充分发挥设计灵活与在线可编程等优势，使得测量数据处理装置功能模块系统减小了产品体积，降低了设计生产成本，而且对今后IP核的利用也会减少重复劳动，提高产品研发效率。
[0006]本实用新型的技术解决方案是:
[0007]—种测量数据处理装置功能模块系统，其特殊之处在于:该系统核心电路包括脉冲数码生成电路、移位脉冲生成电路、请求信号处理电路、逻辑控制电路和时钟电路；整个电路可集成在I片cPLD / FPGA里；所述来自请求信号处理电路的请求信号yr2ms输入后，经处理产生中断请求和查询信号。
[0008]上述时钟电路对时钟信号2M分频产生移位脉冲生成电路所需时钟信号。
[0009]上述移位脉冲生成电路输出移位脉冲信号ycc，且提供脉冲数码生成电路所需时
钟信号。
[0010]上述脉冲数码生成电路输出脉冲数码信号ycd ;所述逻辑控制电路完成各部分电路问的逻辑控制。
[0011]本实用新型的优点在于:采用PLD技术，充分发挥设计灵活与在线可编程等优势，使得测量数据处理装置功能模块系统小而灵，可支持升级，节省了成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型结构示意框图。
【具体实施方式】
[0013]参见图1，根据任务要求，UMu等效器中测量数据处理装置功能模块是I个基于地面工控机、能模拟LIMU发出数字量脉冲信号的电路模块，要求能蹦中断和查询2种方式响应请求方发出的数据请求信号，由工控机用软件控制发送脉冲数码和移位脉冲。
[0014]该系统核心电路主要包括由脉冲数码生成电路、移位脉冲生成电路、请求信号处理电路、逻辑控制电路和时钟电路，当请求信号yr2ms输入后，经处理产生中断请求和查询信号；时钟电路对时钟信号2M分频产生移位脉冲生成电路所需时钟信号；移位脉冲生成电路输出移位脉冲信号ycc，且提供脉冲数码生成电路所需时钟信号；而脉冲数码生成电路输出脉冲数码信号ycd ;逻辑控制电路完成各部分电路问的逻辑控制。整个电路可集成在I片 cPLD / FPGA Mo
[0015]电路设计及仿真结果
[0016]经综合评估，选用ALTERA公司产品，采用该公司开发工具Quartus II作为设计平台，整个电路用VI {DL来描述。
[0017]脉冲数码生成电路主要由88位带数据缓存的移位数据存储器构成，相当于11片74Lsl65的数据移位功能。移位脉冲生成电路主要由88位可控计数器和相应控制信号生成电路构成。整个核心电路在Quarus II内集成设计完成。请求方系统发送请求信号yr2ms,经本电路后产生中断请求信号intx。工控计算机响应中断请求，调用相应中断处理程序装载88位脉冲数码，依次向11个移位寄存器地址0x2E0?OxEA写入OxAB、9个OxAA和OxAB。前面7个数码的装载过程。这些数码在本电路产生的移位脉冲ycc作用下，输出脉冲数码信号ycd。可以看出，ycd信号波形与装载数据一?对应。因此本电路达到了设计要求。正因为核心电路用VHDL语言描述，且基于cPLD器件实现，因此修改电路很方便。若电路有新的扩展要求，如把脉冲数码位数加到120位，则只需对电路硬件描述编码做少许修改，通过JTAc F载电缆便可在线升级。上述所有功能电路集成设计在I片CPLD(EPM7160s)里，相应VHDL程序也被做成IP核，可供日后重复利用。随后某型号控制系统等效状态仿真实验表明，所设计的电路模块工作正常，其修改、维护和电路升级扩展相当方便，体现了利用PLD技术设计数字电路的优势。
【权利要求】
1.一种测量数据处理装置功能模块系统，其特征在于:该系统核心电路包括脉冲数码生成电路、移位脉冲生成电路、请求信号处理电路、逻辑控制电路和时钟电路；整个电路可集成在I片cPLD / FPGA里；所述来自请求信号处理电路的请求信号yr2ms输入后，经处理产生中断请求和查询信号。
2.根据权利要求1所述测量数据处理装置功能模块系统，其特征在于:所述时钟电路对时钟信号2M分频产生移位脉冲生成电路所需时钟信号。
3.根据权利要求1所述测量数据处理装置功能模块系统，其特征在于:所述移位脉冲生成电路输出移位脉冲信号ycc，且提供脉冲数码生成电路所需时钟信号。
4.根据权利要求1所述测量数据处理装置功能模块系统，其特征在于:所述脉冲数码生成电路输出脉冲数码信号ycd ;所述逻辑控制电路完成各部分电路问的逻辑控制。
【文档编号】G06F17/50GK203588267SQ201320667595
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2013年10月28日 优先权日:2013年10月28日
【发明者】王耀斌 申请人:陕西高新实业有限公司