基于A(yíng)T91RM9200的導航計算機設計

摘要：介紹了一種基于AT91RM9200的導航計算機設計方案。該導航計算機可接收來(lái)自多路輸入數據接口的數據，并通過(guò)雙口ROM送至DSP進(jìn)行解算處理，最后將結果由輸出數據接口控制輸出。
關(guān)鍵詞：AT9lRM9200；導航計算機；雙口ROM；

O 引言
為了保證飛機按照準確的航線(xiàn)飛行，對各種數據進(jìn)行實(shí)時(shí)、精確的處理便顯得極為重要。本文提出了一種導航計算機的設計方案。導航計算機是導航組合件的組成部件，可用于接收來(lái)自多路輸人數據接口的數據，并通過(guò)雙口ROM送至DSP進(jìn)行解算處理，最后將結果由輸出數據接口控制輸出。

1 硬件系統組成
導航計算機的核心器件是Atmel公司的AT91RM9200，該處理器具有豐富的系統與應用外設及標準的接口，能夠滿(mǎn)足導航計算機的接口要求。其快速的中斷處理性能可以保證導航計算機多個(gè)輸入輸出接口的速率。而可編程邏輯器件則可采用Altera公司的CycloneII系列的芯片EP2C8Q208C6，它的主要功能是實(shí)現系統時(shí)鐘分配、數據總線(xiàn)擴展以及外部數據接口的擴展。圖1所示是其導航計算機的系統組成。

1．1 控制處理器模塊
為了保證導航計算機的所有接口都能同時(shí)按照要求的速率工作，同時(shí)保證實(shí)時(shí)性，其系統控制處理器可選用Almel公司的AT9lRM9200。該處理器是完全圍繞ARM920T、ARM Thumb處理器構建的系統。它有豐富的系統與應用外設及標準的接口，從而為低功耗、低成本、高性能計算機的寬范圍應用提供一個(gè)單片解決方案?？焖俚闹袛嗵幚硇阅芸梢员ＷC導航計算機的多個(gè)輸入輸出接口的速率。
作為導航計算機的中心控制部分，AT91RM9200的主要功能如下：
◇可按要求速率發(fā)送數據，并中斷接收兩路RS232、9路RS422A、1路RS429(2收1發(fā))數據通訊接口的數據或卸幀，可保證數據傳輸接口速率、數據正確性和數據完整性；
◇可通過(guò)可編程邏輯器件擴展輸入輸出接口；
◇可控制與雙口ROM的數據交互；
◇可控制程序和數據存儲器的數據交互。
圖2所示是該ARM處理器與周邊器件的連接關(guān)系圖。

另外，控制處理器可通過(guò)可編程邏輯器件擴展輸入輸出接口，并設置其相應的參數。當控制處理器接收到中斷信號時(shí)，將先判斷是哪個(gè)接口的數據，然后中斷接收數據。當其將接收到的數據存入雙口ROM且DSP從雙口ROM讀取數據后，系統便可利用相應的算法處理數據，再將計算結果存入雙口ROM，控制處理器從雙口ROM讀取計算結果。該控制處理器分析計算結果后，可產(chǎn)生控制信號并將其送到相應的接口發(fā)送出去。接口數據的發(fā)送也是通過(guò)中斷方式實(shí)現的。
1．2 總線(xiàn)及接口擴展模塊
為了滿(mǎn)足導航計算機多個(gè)數據I／O接口的數據傳輸需要，本設計選用了Altera公司的CvcloneII系列芯片EP2C8Q208C6來(lái)完成RS422接口、
RS429接口的擴展。EP2C8Q208C6器件是基于A(yíng)TERA的第二代MAX體系結構的高密度、高性能EEPROM器件，其工作電壓為3．3 V，能夠提供8256個(gè)邏輯單元、36個(gè)嵌入式內存模塊，工作時(shí)鐘頻率高達260 MHz。在工作過(guò)程中，該芯片可根據需要讓一部分單元工作在高速、飽和功率狀態(tài)，而其余單元則工作在低速、低功率狀態(tài)，這樣能夠降低整個(gè)芯片的功耗。
可編程邏輯器件EP2C8Q208C6的主要功能是實(shí)現系統復位、分配系統時(shí)鐘、擴展數據總線(xiàn)、外部數據接口的擴展。