[發(fā)明專利]基于華為昇騰AI處理器的星載AI綜合電子系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111316510.6
• 申請日: 2021-11-08
• 公開（公告）號: CN114036103B
• 公開（公告）日: 2022-05-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黎康;祁飛;許錢;鄭覃
• 申請（專利權(quán)）人: 成都天巡微小衛(wèi)星科技有限責(zé)任公司
• 主分類號: G06F15/78
• 分類號: G06F15/78;G06F30/27;G06F30/34;G06N3/04
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51214
• 代理人: 張杰

1.基于華為昇騰AI處理器的星載AI綜合電子系統(tǒng)，其特征在于，包括：

AI算力模塊：所述AI算力模塊為實現(xiàn)圖像智能處理提供基礎(chǔ)功能支持包；

FPGA模塊：所述FPGA模塊集成可靈活配置組合的可編程資源；

星載模塊：所述星載模塊通過高速以太網(wǎng)與FPGA模塊進(jìn)行通訊；

所述FPGA模塊與AI算力模塊可通過PCIe接口、SPI和GPIO接口實現(xiàn)連通；

所述AI算力模塊內(nèi)部集成一個PCI Express Gen2 X1控制器；所述AI算力模塊與FPGA模塊可通過PCIe接口進(jìn)行連通；

所述AI算力模塊集成有SPI通訊協(xié)議；通過設(shè)置控制寄存器SPICR1中的時鐘極和時鐘相位，可設(shè)置SPI的傳輸模式；

所述GPIO接口用于數(shù)據(jù)中斷、FPGA的狀態(tài)標(biāo)志信號和作為冗余接口備用；

所述FPGA模塊包括UART模塊和CAN模塊；

所述UART模塊包括UART芯片和UART接口，所述CAN模塊包括CAN芯片和CAN接口；所述UART模塊和CAN模塊可通過UART接口和CAN接口與星載外設(shè)進(jìn)行通訊；

所述FPGA模塊分別與擴(kuò)展DDR、高速以太網(wǎng)、UART接口和CAN接口通信；

所述FPGA模塊內(nèi)置有RGM端口；所述FPGA模塊通過RGM端口與PHY芯片通訊，PHY芯片與高速以太網(wǎng)通訊；所述RGM端口把提取的通道數(shù)據(jù)按同一采樣時刻以通道的前后順序發(fā)送至信號分析設(shè)備或上位機(jī)；

所述FPGA模塊內(nèi)部集成了2個UART控制器，包括UART0控制器和UART1控制器；

所述星載模塊包括相機(jī)、星敏感器和數(shù)傳系統(tǒng)，所述星載模塊通過高速總線與FPGA模塊連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于華為昇騰AI處理器的星載AI綜合電子系統(tǒng)，其特征在于，所述AI算力模塊由昇騰310處理器和Hi3559C開發(fā)板搭建。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于華為昇騰AI處理器的星載AI綜合電子系統(tǒng)，其特征在于，所述PCI Express Gen2 X1控制器支持PCIe 1.1/2.0標(biāo)準(zhǔn)，工作速率可達(dá)Gpbs級。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于華為昇騰AI處理器的星載AI綜合電子系統(tǒng)，其特征在于，所述FPGA模塊通過JEDEC接口與擴(kuò)展DDR連接，用于系統(tǒng)工作時執(zhí)行系統(tǒng)程序和緩存數(shù)據(jù)；所述FPGA模塊內(nèi)的DDR控制器支持對動態(tài)存儲器DDR3 SDRAM 的存取控制。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于華為昇騰AI處理器的星載AI綜合電子系統(tǒng)，其特征在于，所述FPGA模塊通過SATA接口與固態(tài)硬盤SSD連接，串行SATA總線使用嵌入式時鐘信號。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于華為昇騰AI處理器的星載AI綜合電子系統(tǒng)，其特征在于，所述RGM端口支持工作在10Mbps、100Mbps和1000Mbps模式下，同時兼容GEM和RMII接口模式。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于華為昇騰AI處理器的星載AI綜合電子系統(tǒng)，其特征在于，所述FPGA模塊內(nèi)的UART模塊可擴(kuò)展1路RS-4232接插件用于系統(tǒng)調(diào)試和1路RS-422接插件用于接收本地設(shè)備傳感器數(shù)據(jù)；所述UART0控制器支持2線模式，UART1控制器支持4線模式，可實現(xiàn)功能包括數(shù)據(jù)串并轉(zhuǎn)換和串行數(shù)據(jù)同步，支持?jǐn)?shù)據(jù)位和停止位的位寬可編程以及傳輸速率可編程，支持多種校驗方式和中斷方式，數(shù)據(jù)最高帶寬可達(dá)12.5Mbps。