[發明專利]無人機飛行控制計算機評估系統

有效

• 申請號: 202110654681.3
• 申請日: 2021-06-11
• 公開（公告）號: CN113341814B
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發明（設計）人: 許永輝;孫超;孟若彤
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 北京慕達星云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 符繼超

本發明提供了一種無人機飛行控制計算機評估系統，包括主處理器、協議解析單元A、協議解析單元B以及光模塊；光模塊用于收發鏈路信號，并完成光電信號轉變；協議解析單元A采用協議芯片作為控制器實現電信號FC?AE?1553傳輸協議解析，用來評估專用接口芯片實現FC?AE?1553效果；協議解析單元B選取帶有GTX收發器接口的FPGA作為總線協議實現電信號FC?AE?1553傳輸協議解析用來評估用IP核實現FC?AE?1553接口的效果；主處理器用于獲取協議解析后的無人機飛行控制數據進行數據運算。本發明具有運算能力強大、接口協議先進的特點，滿足高空太陽能無人機飛行控制計算機的評估要求。

技術領域

本發明涉及無人機技術領域，具體涉及一種無人機飛行控制計算機評估系統。

背景技術

太陽能無人機是具有重大戰略意義和廣泛應用價值的飛行器，可執行應急通訊，氣象研究、災害監測、互聯網服務等任務的特點。目前的太陽能無人機采用POWERPC，運算能力較弱，通訊接口采用RS422，速率較低；隨著技術的發展，信息量越來越大，亟需研制新的無人機用的完全自主可控飛行控制計算機。為了降低研發成本，設計無人機飛行控制計算機評估系統，通訊接口采用FC-AE-1553光纖傳輸協議。通過評估系統，可以評價飛行控制計算性能，還可裁剪后作為無人機飛行控制計算機硬件平臺。

因此，如何提供一種運算能力強大、接口速度更高的無人機飛行控制計算機評估系統是本領域技術人員亟需解決的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種無人機飛行控制計算機評估系統，具有產品完全自主可控、運算能力強大、接口協議先進的特點，滿足高空太陽能無人機完全自主可控飛行控制計算機的評估要求。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種無人機飛行控制計算機評估系統，包括主處理器、協議解析單元A、協議解析單元B以及光模塊；其中，

所述光模塊用于收發鏈路信號，并完成光電信號轉變；

協議解析單元A采用協議芯片作為控制器實現電信號FC-AE-1553傳輸協議解析；

協議解析單元B選取帶有GTX收發器接口的FPGA作為總線協議實現電信號FC-AE-1553傳輸協議解析；

所述主處理器用于獲取協議解析后的無人機飛行控制數據進行數據運算。

優選的，所述主處理器采用DSP，所述協議芯片和所述FPGA均通過EMIF接口與DSP相連。

優選的，所述FPGA的時鐘電路包括：連接到FPGA片內全局時鐘管理資源的系統時鐘，以及GTX收發器中Serdes控制器需求的差分時鐘。

優選的，所述FPGA通過EMIF接口進行主處理器的電源上電順序控制和復位控制。

優選的，所述協議芯片的時鐘電路包括：系統時鐘，FC_PHY模塊差分時鐘以及PCIePHY模塊差分時鐘；其中，

PCIe PHY模塊差分時鐘與DSP的PCIe時鐘接口同源，通過時鐘發生器內部PLL對參考時鐘做倍頻處理，產生兩路100MHz的差分時鐘，分別連接至主處理器及協議芯片的PCIE參考時鐘輸入；

系統時鐘的參考電平為VDDIO電平，FC_PHY模塊差分時鐘采用25MHz差分晶振輸入作為外部參考時鐘。

優選的，所述協議芯片包括EMIF接口、SPI接口及PCIe接口，均與主處理器相連；其中，

通過EMIF接口實現對協議芯片的狀態配置和數據收發，接口信號包括地址線、數據線、字節使能、時鐘信號、片選信號與讀寫信號；