[實用新型]一種用于陀螺控制的系統集成電路

無效

• 申請號: 200920042902.6
• 申請日: 2009-06-08
• 公開（公告）號: CN201434985Y
• 公開（公告）日: 2010-03-31
• 發明（設計）人: 魏敬和;虞致國;于宗光;陸鋒;羅靜
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第五十八研究所
• 主分類號: G05B19/04
• 分類號: G05B19/04
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所
• 代理人: 殷紅梅

技術領域

本實用新型涉及一種集成電路，尤其是一種用于陀螺控制的系統集成電路。

背景技術

目前，在陀螺子系統外圍電路有穩定回路以及信號輸出處理部分，穩定回路包括抖動穩定回路、頻率穩定回路以及電流穩定回路。目前對這些回路的控制一般都是在板級用戶將代碼寫入FPGA中，并利用相關集成電路模塊組成的板級系統來完成。

發明內容

本實用新型的目的是克服現有技術中存在的不足，提供一種用于陀螺控制的系統集成電路，將上述由板級系統完成的功能集成到一塊芯片上，使整個控制電路的性能得到極大的提升。

按照本實用新型提供的技術方案，一種用于陀螺控制的系統集成電路包括一個中央處理器，所述中央處理器通過總線仲裁模塊連接總線，所述總線上連接有模數轉換模塊、時鐘管理模塊、溫度采集接口模塊、脈寬調制模塊、只讀存儲器、隨機存儲器、同步串行口、異步串行口、濾波模塊、隨機序列發生器模塊、脈沖控制合成器模塊、頻率計數器模塊和可編程定時器模塊；

所述頻率計數器模塊的輸出端連接濾波模塊和移位模塊的輸入端；所述濾波模塊的輸出端連接累加器和移位模塊的輸入端；所述累加器的輸出端連接移位模塊的輸入端；所述模數轉換模塊的輸入端連接輸入模擬信號；隨機序列發生器模塊的輸出端連接脈沖控制合成器模塊的輸出端，脈沖控制合成器模塊的輸出端輸出抖動控制信號；時鐘管理模塊的輸入端連接外部時鐘和復位信號；溫度采集接口模塊連接溫度傳感器。

所述中央處理器為8位中央處理器，采用哈佛結構，程序存儲器和數據存儲器的尋址空間都為0x0000H～0XFFFFh，內部數據存儲器的尋址空間為0x00H～0xFFH；能夠提供軟中斷和硬中斷。

所述模數轉換模塊為一個4通道10位模數轉換模塊，內含一個可編程的運放電路。

所述用于陀螺控制的系統集成電路的引導程序固化在只讀存儲器中。

本實用新型的優點是：本實用新型在系統工作時，能夠完成自啟動和用戶程序的加載，根據用戶指令進行工作，在單片完成復雜的系統功能，使整個控制電路的性能得到極大的提升，縮小系統板的面積，可靠性和可維護性得到提高，降低整個系統板的功耗，同時用戶程序簡易化，降低整個系統的開發成本。

附圖說明

圖1是本實用新型的電路框圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。

如圖1所示，本實用新型所述的陀螺控制集成電路包括：

一個8位中央處理器(CPU)，8位CPU指令與ASM51指令兼容完全兼容。該CPU核采用哈佛結構，程序存儲器和數據存儲器的尋址空間都為0x0000H～0XFFFFh，內部數據存儲器的尋址空間為0x00H～0xFFH；能夠提供軟中斷和硬中斷。

4通道10位模數轉換模塊(A/D)，內含一個可編程的運放電路，通過運放電路，用戶可以將微弱的模擬信號進行放大，再進行通道選擇將被選擇的模擬信號進行轉換，變成數字信號。

總線仲裁模塊，主要判斷總線上傳遞的是哪個模塊的數據。總線仲裁模塊根據系統指令確定對地址、數據線的選擇。

時鐘管理模塊，電路工作時鐘、復位信號由外部直接提供。芯片的復位信號是置高有效，系統芯片的復位時間為1微秒，復位完成后芯片開始工作；由外部提供一個系統主時鐘信號，一個復位信號，以及一個低速2KHz的時鐘信號。通過時鐘/復位管理模塊的分頻得到一個1MHz和一個2KHz的內部同步時鐘，用戶對外部和內部2KHz時鐘的選擇是通過對寄存器設置完成的。

溫度采集接口模塊，提供一個雙向信號，主要功能采集外部溫度傳感器傳過來的周圍環境溫度。

脈寬調制(PWM)模塊，根據寄存器設置，提供三路連續占空比漸變信號，被調制的脈沖信號的高電平占空比正比于輸入數據。

只讀存儲器(ROM)，主要存放電路的啟動代碼。

隨機存儲器(SRAM)，電路啟動后，用來存放用戶程序以及中間計算數據。

同步串行口(SPI)，主要用于電路外部的存儲器進行數據通信，上電之后，自動將外部閃存(Flash)的程序加載到片內存儲器。

異步串行口(SCI)，主要是和外部的電腦進行數據通信。

濾波模塊，31階濾波器對雙向可逆計數輸出值進行濾波計算；累加器模塊對該結果進行累加。

移位模塊是將輸出計數器的差值、計數器的累加值、濾波器結果、濾波器結果的累加值共四類進行輸出。

隨機序列發生器模塊，用來產生隨機數。模塊利用系統時鐘和使能控制位決定是否輸出有效的隨機數信號。