《北斗二代b1频点卫星导航接收机-硬件板卡snp8000硬件说明书》由会员分享，可在线阅读，更多相关《北斗二代b1频点卫星导航接收机-硬件板卡snp8000硬件说明书（32页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、宇志通信 抗干扰型卫星导航接收机SNP8000 目 录第一部分 硬件资源配置2第二部分 各功能模块硬件连接关系5一、电源部分7二、DSP（TMS320C6713）部分8三、FPGA（EP4CE115F23I7N）部分19四、USB2.0（CY7C68013）接口部分19五、时钟管理部分21六、RTC实时时钟电路22七、RS232电路(UART)23八、RS422电路24九、四通道AD采样部分24十、本振频综部分25十一、正交下变频部分29十二、两级前端低噪放（LNA）30十三、AGC控制电路（串行DA-AD5541）31第一部分 硬件资源配置主要用途： 双通道抗干扰卫星导航接收机开发 导航接收
2、机双通道运动载体姿态测量 双通道抗干扰型导航接收机算法研究 双通道接收机多径测量和算法研究 高动态卫星导航接收机算法研究和设计开发 高灵敏度卫星导航接收机算法研究和设计开发 高精度卫星导航接收机算法研究和设计开发 多模卫星导航接收机算法研究和和设计开发板上资源： 采用TI公司的高速浮点型处理器TMS320C6713B，主频300MHz，达2400MIPS，具有强大的通信信号处理能力； 采用两片Altera公司的CycloneIV系列最大资源的FPGA芯片EP4CE115F484I7N作为核心处理器，可满足目前绝大多数的卫星导航接收机/软件无线电中通信信号处理硬件编程和控制能力。CycloneI
3、V 器件主要针对数字信号处理 (DSP) 和存储器较多的应用，它采用65 mm工艺，Cyclone IV E FPGA拓展了前一代Cyclone III FPGA的低功耗优势。最新一代器件降低了内核电压，与前一代产品相比，总功耗降低了25，本设计采用的EP4CE115芯片集成有114,480 个LE单元，266个1818乘法器，片上RAM达到3.9 Mb的容量； 板上集成四路AD 采样，AD 采用Analog Device 公司AD9265芯片，是一款单芯片、16 位、80 MSPS模数转换器（ADC），采用1.8 V 模拟电源供电，ADC内核采用多级、差分流水线架构，并集成了输出纠错逻辑。它
4、具有宽带宽、差分采样保持模拟输入放大器，支持用户可选的各种输入范围。集成基准电压源可简化设计。占空比稳定器可用来补偿ADC时钟占空比的波动，使转换器保持出色的性能。ADC输出数据格式为并行1.8 V CMOS或LVDS (DDR)。，模拟带宽最高可达650MHz，可做射频直接带通采样。 双通道模拟正交下变频芯片AD8347，频率覆盖800 MHz到2.7 GHz，实现射频信号混频至中频频段。 双路本振芯片SI4133，独立输出本振信号供给两路下变频通道。 双路独立两级前端低噪放TQP3M9036（兼容SPF5122Z）级联，提供30dBm级联增益。 板上提供高精度RTC实时时钟模块，在-40C
5、 to +85C温度范围内提供3.5PPM 精度。 板上具有USB2.0高速传输接口功能，接口芯片为Cypress的CY7C68013-56，支持480Mbits高速数据传输； 板上采用10M 1PPM温补晶振，准正弦输出。 1片16Mb 16位总线FLASH芯片，用于存储DSP运行代码和大量用户非易失性数据； 1片128Mb 32位总线SDRAM，扩展DSP外部存储器资源； 4个用户指示灯；接口类型： 2 个FPGA AS 接口； 2 个FPGA JTAG 接口； 1 个DSP JTAG 接口； 2 个RS232 串行口； 1 个差分422串行口； 1 个USB2.0 接口，接口芯片为Cyp
6、ress 的CY7C68013，支持480Mbits 高速传输； 4个扩展IO 口；第二部分 各功能模块硬件连接关系硬件连接结构如下图所示抗干扰型卫星导航接收机SNP8000硬件选用两片主芯片FPGA型号为EP4CE115F484I7N，FPGA工作主时钟推荐在100MHz以内（默认62MHz）；主芯片DSP型号为TMS320C6713BGDP-300， DSP工作主时钟最高可以达到300MHz。从图上可以看到，FPGA-A（抗干扰端）前端连接有4路AD采样芯片（AD9265芯片），分别采样两路正交下变频后输出的正交模拟中频信号，另外为了射端前端能正常工作，FPGA-A需通过IO口扩展的SPI
7、接口分别配置两路射频频综芯片SI4133以及控制两路串行DA芯片的电压输出（调节AGC范围），FPGA-A输出端通过与FPGA-B（接收机端）互连的94个IO口进行数据交互，把经抗干扰处理后的信号传输FPGA-B（接收机端）做后续的卫星导航接收机用途； FPGA-B(接收机端)通过IO口扩展有RS232，RS422，RTC接口以及USB2.0接口；另外DSP总线挂在FPGA-B(接收机端)上， 并且DSP总线上分别挂有FLASH，SDRAM芯片，FLASH主要用于DSP脱离仿真器调试后，用于存储DSP固化的代码，每次硬件板上电后，DSP启动BootLoader加载程序，加载外部的FLASH固化
8、代码入内部的RAM空间，加载完成后启动执行程序。注意 硬件板DSP能在每次上电后自动加载FLASH代码并能执行需要满足几个条件 供给DSP的IO电压（3.3V）以及核电压（1.4V）工作正常，这个条件在硬件板正常工作的情况下是满足的； 供给DSP的参考时钟输入是正常的（通过FPGA-A上电加载后输出供给），这个条件在硬件板正常工作的情况下是满足的； 供给DSP的复位信号是正常的（通过FPGA-A上电加载后输出供给），这个条件在硬件板正常工作的情况下是满足的； FLASH内部固化有正确的程序代码，这部分可以参考“北斗二代B1频点卫星导航接收机 -DSP程序固化工具”。 板上的J1-BOOTSEL
9、短路帽是否未扣上（设置DSP上电加载FLASH程序模式时短路帽是不扣上的，当通过仿真器调试DSP时短路帽需要扣上），这部分可以参考“北斗二代B1频点卫星导航接收机-硬件平台SNP8000使用说明书”。一、电源部分板上电源采用5V外部供电，电源通过板上的20芯SCSI接口引入，如下图1.1所示图1.1+5V电源供电主要分两部分，第一部分是数字基带处理部分，主要供给DSP、FPGA以及外围数字电路模块芯片，第二部分是供应射频通道部分，主要供给前端低噪放、混频模块和本振模块等。数字基带处理部分供电中： 分别经U40和U43产生D3.3V（3.3V）和D1.4V（1.4V），其中D3.3V分别给DSP
10、和FPGA的IO口及其周边芯片供电，D1.4V给DSP的核电压供电； 经U39产生D1.2V（1.2V），分别给FPGA-A和FPGA-B的核电压供电； 经U48产生模拟2.5V电压A2.5V，分别给FPGA-A和FPGA-B的编程电压等供电； 经U42和U43产生A1.8V电压和D1.8V电压，分别给U15、U16、U27和U28（AD9233）供应模拟电压和数字电压；w 经U46产生模拟3.3V电压OSC_3.3V供给10M温补晶振； 经U44产生模拟4.4V电压A5.0V_AMP供给10M温补晶振输出的AD8012驱动放大芯片； 经U47产生模拟3.3V(兼容3.0V)电压A3.0V_D
11、A供给串行DA芯片AD5541；射频通道中: 分别经U14和U26产生3.3V（3.0V）电压，供给射频通道频综模块SI4133; 分别经U12和U24产生4.6V电压，供给正交下变频芯片AD8347电路； 分别经U11和U23产生4.6V电压，供给射频通道天线馈电电压和前端低噪放电路；接收板正常工作消耗电流1800mA左右。二、DSP（TMS320C6713）部分TMS320C6713 的存储空间分配如表2-1：存储空间描述大小（字节）地址空间片内L2 RAM192K0x0000 00000x0002 FFFF片内L2 RAM/Cache64K0x0003 00000x0003 FFFF保留
12、24M - 256K0x0004 00000x017F FFFF外部存储器接口（EMIF）寄存器256K0x0180 00000x0183 FFFFL2 寄存器128K0x0184 00000x0185 FFFF保留128K0x0186 00000x0187 FFFFHPI 寄存器256K0x0188 00000x018B FFFFMcBSP0 寄存器256K0x018C 00000x018F FFFFMcBSP1 寄存器256K0x0190 00000x0193 FFFFTimer0 寄存器256K0x0194 00000x0197 FFFFTimer1 寄存器256K0x0198 0000
13、0x019B FFFF中断向量寄存器5120x019C 00000x019C 01FF配置寄存器40x019C 02000x019C 0203保留256K - 5160x019C 02040x019F FFFFEDMA RAM和EDMA寄存器256K0x01A0 00000x01A3 FFFF保留768K0x01A4 00000x01AF FFFFGPIO 寄存器16K0x01B0 00000x01B0 3FFF保留240K0x01B0 40000x01B3 FFFFIIC0 寄存器16K0x01B4 00000x01B4 3FFFIIC1 寄存器16K0x01B4 40000x01B4 7F
14、FF保留16K0x01B4 80000x01B4 BFFFMcASP0 寄存器16K0x01B4 C0000x01B4 FFFFMcASP1 寄存器16K0x01B5 00000x01B5 3FFF保留160K0x01B5 40000x01B7 BFFFPLL 寄存器8K0x01B7 C0000x01B7 DFFF保留264K0x01B7 E0000x01BB FFFFEmulation 寄存器256K0x01BC 00000x01BF FFFF保留4M0x01C0 00000x01FF FFFFQDMA 寄存器520x0200 00000x0200 0033保留16M - 520x0200 00340x02FF FFFF保留720M0x0300 00000x2FFF FFFFMcBSP0 数据端口64M0x3000 00000x33FF FFFFMcBSP1 数据端口64M0x3400 00000x37FF FFFF保留64M0x3800 00000x3BFF FFFFMcASP0 数据端口1M0x3C00 0000 0x3C0F FFFFMcASP1 数据端口1M0x3C10 0000 0x3C1F FFFF保留1G + 62M0x3C20 0000 0x7FFF FFFFEMIF CE0256M0x8000 0000 0x8FF
