近幾年來(lái) ，基于 GPS、MEMS—IMU、磁通門(mén)羅盤(pán) 、里程計(jì)等傳感器 的小型車載組合導(dǎo)航系統(tǒng)備受關(guān) 注，設(shè)計(jì)這一類系統(tǒng)所面臨的挑戰(zhàn)是如何在給定的導(dǎo)航精度下不斷降低成本 、體積和功耗。作為這類小型導(dǎo)航系統(tǒng)的核心——導(dǎo)航計(jì)算機(jī) ，大 多采用 雙處理器 ，如DSP+ARM 、DSP+FPGA 、DSP+DSP ，或者 在FPGA上集成多個(gè)處 理器 等構(gòu)架 實(shí)現(xiàn) 系統(tǒng)設(shè)計(jì) ，其中 DSP完成數(shù)字信號(hào)處理和導(dǎo)航解算任務(wù) ，另一塊處理器完成數(shù)據(jù)采集 ，串口通信 、人機(jī)交互等功能。德州儀器（TI）公司 DSP產(chǎn) 品族 中 TMSF28X系列數(shù)字信號(hào)控制器 內(nèi)嵌 32位 DSP核 ，最高運(yùn)算速度達(dá)150MIPS，還配置了豐富的外設(shè) ，兼?zhèn)?了較強(qiáng)的運(yùn)算能力和控制 、通信功能 ，但 由于其核 心運(yùn)算 單元 為定點(diǎn)DSP J， 限制了它在需要大量浮點(diǎn)運(yùn)算 的導(dǎo)航計(jì)算機(jī)收稿 日期 ：2009—06—03作者簡(jiǎn)介 ：劉明（1973一 ），男，云 南會(huì)澤人 ，高級(jí) 工程 師 ，博 士研究生 ，主要研 究領(lǐng)域?yàn)樗潞叫?器組合導(dǎo)航。中的應(yīng)用 ，該公司隨后推出的新型浮點(diǎn)數(shù)字信號(hào)控制器——TMS320F2833x系列 彌補(bǔ) 了這一缺 陷，片上集成 32位單精度浮點(diǎn)運(yùn)算單元（FPU），每秒可做 300兆次浮點(diǎn) 運(yùn) 算 J，是 目前 國(guó) 內(nèi)導(dǎo) 航 系 統(tǒng) 普遍 采 用 的TMS320VC33浮點(diǎn) 型 DSP運(yùn)算速 度 的兩倍 ，其 串口、ADC、CAN總線等外設(shè)資源更為強(qiáng)大。本設(shè)計(jì)的小型車載導(dǎo)航計(jì)算機(jī)系統(tǒng)用于運(yùn)動(dòng)速度不大于 80km／h的車輛導(dǎo)航定位 ，為保證 GPS信號(hào)持續(xù)失效 1h內(nèi)定位精度不超過(guò)規(guī)定值 ，導(dǎo)航系統(tǒng)對(duì)計(jì)算機(jī)具體要求包括 ：實(shí) 時(shí)采集 3路異步 串 口數(shù)據(jù) （更新率為 1S）；以 10Hz采樣率采集來(lái) 自 MIMU的 6路模擬量信號(hào)并支持 200h以上數(shù)據(jù)存儲(chǔ) ；能與上位機(jī)通過(guò) CAN總線交換數(shù)據(jù) ；運(yùn)算能力需滿足導(dǎo)航算法對(duì)硬 件 的 需 求 ，導(dǎo) 航 解 算 周 期 不 超 過(guò) 100 ms。TMS320F28335型 DSP（以下簡(jiǎn)稱 F28335）運(yùn)算速度和片上資源可滿足上述要求 ，外擴(kuò) 1GBFlash芯片實(shí)現(xiàn)大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ) ，預(yù) 留 HPI接 I=1線后還可方便地搭建TI高性能浮點(diǎn) DSP陣列。設(shè)計(jì) 以單個(gè) DSP系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了以往雙系統(tǒng) 導(dǎo)航計(jì)算機(jī)同等的性能