一種艦炮dsp主控模塊的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種艦炮DSP主控模塊,它包括DSP處理器,DSP處理器包括與接口調(diào)理相連的直流模擬通道和SDC通道、CAN接口Ⅱ、數(shù)據(jù)地址總線、與網(wǎng)絡控制器相連的網(wǎng)絡接口和RS422接口、開關(guān)量接口和CAN接口Ⅰ,所述的直流模擬通道、SDC通道、CAN接口Ⅱ、數(shù)據(jù)地址總線、網(wǎng)絡接口和RS422接口與武器火力控制系統(tǒng)相連,CAN接口Ⅰ與監(jiān)控設備相連。采用上述方案的本實用新型能解決因CPU資源競爭和沖突導致程序跑飛或死機現(xiàn)象時有發(fā)生的問題,以及占用空間,浪費資源成本高的問題。
【專利說明】一種艦炮DSP主控模塊
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種艦炮控制【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其涉及一種艦炮DSP主控模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]目前已經(jīng)列裝的630艦炮、單76艦炮、艦載火箭炮等多型艦炮計算機控制均采用加固機,艦炮監(jiān)控顯示、隨動系統(tǒng)、武備邏輯、與系統(tǒng)接口等所有任務由主板CPU處理器完成,容易引發(fā)CPU資源競爭和沖突,導致程序跑飛或死機現(xiàn)象時有發(fā)生。另外,加固機作為通用計算機往往預留一些擴展板卡空間,執(zhí)行艦炮控制功能還需輔助專用輸入輸出調(diào)理裝置,體積大,占用空間大、資源浪費和成本高。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的就在于提供一種艦炮DSP主控模塊,以解決因CPU資源競爭和沖突導致程序跑飛或死機現(xiàn)象時有發(fā)生的問題,以及占用空間,浪費資源成本高的問題。
[0004]為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用以下技術(shù)方案:
[0005]本實用新型包括DSP處理器,DSP處理器包括與接口調(diào)理相連的直流模擬通道和SDC通道、CAN接口 I1、數(shù)據(jù)地址總線、與網(wǎng)絡控制器相連的網(wǎng)絡接口和RS422接口、開關(guān)量接口和CAN接口 I,所述的直流模擬通道、SDC通道、CAN接口 I1、數(shù)據(jù)地址總線、網(wǎng)絡接口和RS422接口與武器火力控制系統(tǒng)相連,CAN接口 I與監(jiān)控設備相連。
[0006]所述直流模擬通道包括輸入通道DI和輸出通道D0,輸入通道DI的輸入端與光電隔離器相連,輸入通道DI的輸出端通過數(shù)據(jù)總線與DSP處理器相連;輸出通道DO的輸出端與光電隔離器和信號放大器相連,輸出通道DO的輸入端通過數(shù)據(jù)總線與DSP處理器相連。
[0007]它還包括邏輯單元,所述SDC通道包括AD轉(zhuǎn)換器1、AD轉(zhuǎn)換器II和AD轉(zhuǎn)換器III,AD轉(zhuǎn)換器1、AD轉(zhuǎn)換器II和AD轉(zhuǎn)換器III通過邏輯單元與DSP處理器相連。
[0008]所述數(shù)據(jù)地址總線通過三片總線控制芯片與武器火力控制系統(tǒng)相連。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比,采用上述方案的本實用新型能解決因CPU資源競爭和沖突導致程序跑飛或死機現(xiàn)象時有發(fā)生的問題,以及占用空間,浪費資源成本高的問題。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型的功能框圖。
[0011]圖2是本實用新型的一個實施例。
【具體實施方式】
[0012]如圖1所示,本實用新型包括DSP處理器,DSP處理器包括與接口調(diào)理相連的直流模擬通道和SDC通道、CAN接口 I1、數(shù)據(jù)地址總線、與網(wǎng)絡控制器相連的網(wǎng)絡接口和RS422接口、開關(guān)量接口和CAN接口 I,所述的直流模擬通道、SDC通道、CAN接口 I1、數(shù)據(jù)地址總線、網(wǎng)絡接口和RS422接口與武器火力控制系統(tǒng)相連,CAN接口 I與監(jiān)控設備相連。[0013]作為本實用新型的改進:直流模擬通道包括輸入通道DI和輸出通道D0,輸入通道DI的輸入端與光電隔離器相連,輸入通道DI的輸出端通過數(shù)據(jù)總線與DSP處理器相連;輸出通道DO的輸出端與光電隔離器和信號放大器相連,輸出通道DO的輸入端通過數(shù)據(jù)總線與DSP處理器相連。直流模擬通道主要完成相數(shù)字信號的輸入和輸出功能,外接驅(qū)動電路可用于相關(guān)控制的電路的驅(qū)動信號使用。
[0014]本實用新型還包括邏輯單元,所述SDC通道包括AD轉(zhuǎn)換器1、AD轉(zhuǎn)換器II和AD轉(zhuǎn)換器III,AD轉(zhuǎn)換器1、AD轉(zhuǎn)換器II和AD轉(zhuǎn)換器III通過邏輯單元與DSP處理器相連。直流模擬通道主要完成相數(shù)字信號的輸入和輸出功能,外接驅(qū)動電路可用于相關(guān)控制的電路的驅(qū)動信號使用。
[0015]所述數(shù)據(jù)地址總線通過三片總線控制芯片與武器火力控制系統(tǒng)相連。
[0016]如圖1所示,CAN接口 I與監(jiān)控設備相連,主要完成信息的人機交互;SDC通道用于檢測火炮高低、方位信息,通過處理轉(zhuǎn)換后變換成CAN總線的數(shù)據(jù)格式,通過CAN接口 II與其他控制模塊進行數(shù)據(jù)交換;網(wǎng)絡接口從武器火力控制系統(tǒng)接收信息和向武器火力控制系統(tǒng)發(fā)送信息,接收武器火力控制系統(tǒng)的信息有:方位位置指令、高低位置指令、方位速度指令、高低速度指令、射擊、協(xié)調(diào)、歸零、禁射等;向武器火力控制系統(tǒng)發(fā)送的信息有:方位實際位置、高低實際位置、方位誤差、高低誤差、射界、危界、大誤差等;數(shù)據(jù)地址總線用于驅(qū)動控制外部總線型模塊,便于本模塊的二次開發(fā);RS422接口為對外串口,用于和外部設備的串行通訊。
[0017]如圖2所示:DSP處理器采用高性能32位定點DSP數(shù)字信號處理器,系統(tǒng)周期為6.67ns的處理速度,運算速度可達150mips,與DSP處理器相連的存儲芯片內(nèi)建看門狗電路,其擁有強大的處理功能和豐富的外圍接口。直流模擬通道分為輸入通道DIDI和輸出通道D0D0,輸入通道DIDI采用光電隔離器輸入,可有效屏蔽外部干擾;輸出通道DODO采用光電隔離器輸出和信號放大器放大信號,有效將內(nèi)部和外部信號隔離,同時信號放大有效提高了輸出信號的驅(qū)動能力。SDC通道采用包含3片16路12位AD轉(zhuǎn)換器1、AD轉(zhuǎn)換器II和AD轉(zhuǎn)換器III,SDC通道內(nèi)建2個采樣保持器,最快的轉(zhuǎn)換速度為80ns,保證了火炮或其他隨動設備位置信息的實時準確采集。CAN接口 I為通用CAN控制芯片I控制,波特率根據(jù)用戶需要可以自行設置。DSP處理器通過網(wǎng)絡控制器與以太網(wǎng)網(wǎng)絡接口相連,網(wǎng)絡控制器與存儲芯片I相連,該以太網(wǎng)為兼容傳輸速率10MbpS、100MbpS的以太網(wǎng)。通信控制規(guī)程IEEE802.3,通信協(xié)議為UDP/IP。CAN接口 II為防止單一 CAN總線信息量過大造成信息擁堵和防止其他CAN信號干擾而設計,CAN接口 II與DSP處理器自帶CAN處理器為并行關(guān)系,兩者相互獨立,控制芯片采用CAN控制芯片II,CAN控制芯片II通過CAN收發(fā)器和隔離電路與CAN接口 II相連。DSP處理器通過數(shù)據(jù)地址總線與擴展控制模塊相連,數(shù)據(jù)地址總線為對外總線接口,采用3片總線控制芯片實現(xiàn)隔離和控制,3片芯片分別處理數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制信號,該電路將DSP處理器的內(nèi)部信號轉(zhuǎn)換為對外信號,對外信號的放開和關(guān)閉由控制信號OE控制,隔離電路將3.3V內(nèi)部電壓轉(zhuǎn)換為對外的5V電壓,有效隔離外部信號對總線的污染。RS422通道接收火控系統(tǒng)的時統(tǒng)信號,電路自帶光電隔離芯片,有效隔離外部干擾,電源模塊為其供電。
【權(quán)利要求】
1.一種艦炮DSP主控模塊,其特征在于:它包括DSP處理器,DSP處理器包括與接口調(diào)理相連的直流模擬通道和SDC通道、CAN接口 I1、數(shù)據(jù)地址總線、與網(wǎng)絡控制器相連的網(wǎng)絡接口和RS422接口、開關(guān)量接口和CAN接口 I,所述的直流模擬通道、SDC通道、CAN接口 I1、數(shù)據(jù)地址總線、網(wǎng)絡接口和RS422接口與武器火力控制系統(tǒng)相連,CAN接口 I與監(jiān)控設備相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的艦炮DSP主控模塊,其特征在于:所述直流模擬通道包括輸入通道DI和輸出通道D0,輸入通道DI的輸入端與光電隔離器相連,輸入通道DI的輸出端通過數(shù)據(jù)總線與DSP處理器相連;輸出通道DO的輸出端與光電隔離器和信號放大器相連,輸出通道DO的輸入端通過數(shù)據(jù)總線與DSP處理器相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的艦炮DSP主控模塊,其特征在于:它還包括邏輯單元,所述SDC通道包括AD轉(zhuǎn)換器1、AD轉(zhuǎn)換器II和AD轉(zhuǎn)換器III,AD轉(zhuǎn)換器1、AD轉(zhuǎn)換器II和AD轉(zhuǎn)換器III通過邏輯單元與DSP處理器相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的艦炮DSP主控模塊,其特征在于:所述數(shù)據(jù)地址總線通過三片總線控制芯片與武器火力控制系統(tǒng)相連。
【文檔編號】G05B19/042GK203658778SQ201320886342
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】趙蘭玉, 謝戰(zhàn)洪, 于曉寧, 宋輝, 王占強, 應科科 申請人:中國船舶重工集團公司第七一三研究所