[发明专利]一种基于LX800的导航计算模块及工作方法

说明书

本发明公开了一种基于LX800的导航计算模块及工作方法，本发明设置有FPGA和南桥，FPGA内置有若干路能够配置隔离的接口、若干路脉冲定时/计数器、UART协议控制器以及控制/状态寄存器，用于定时和计数，并进行储存，南桥用于外围接口的管理，通过脉冲定时/计数器与控制/状态寄存器相配合，能够实现不依赖GPS自主定位及导航，再与GPS导航组合，扬长避短，使得系统的导航能力、精度、可靠性显著提高。

技术领域

本发明属于导航计算模块领域，具体涉及一种基于LX800的导航计算模块及工作方法。

背景技术

在现代高技术战争中，针对专用车辆特殊环境下的应用，任何单一的导航系统往往难于满足各类载体的导航要求。通过组合不同导航系统技术，可以综合两个或两个以上的导航系统的信息，使它们优势互补，以提高整个系统的导航性能，来满足各类用户的多种需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于LX800的导航计算模块及工作方法，能够与惯性导航组合可以实现不依赖GPS自主定位及导航。

为了达到上述目的，一种基于LX800的导航计算模块，包括处理器，处理器连接FPGA，FPGA连接南桥；

FPGA包括若干路能够配置隔离的接口和若干路脉冲定时/计数器，每个能够配置隔离的接口对应一个UART协议控制器，UART协议控制器和脉冲定时/计数器连接控制/状态寄存器，UART协议控制器连接光耦隔离电路，光耦隔离电路连接信号接口总线；

脉冲定时/计数器用于定时和计数，并将数据发送至控制/状态寄存器，之后脉冲定时/计数器内的定时和计数重置；

南桥用于外围接口的管理。

所有UART协议控制器均通过ISA总线—Wishbone总线桥连接锁相环和控制/状态寄存器，控制/状态寄存器用于接收脉冲定时/计数器发送的脉冲量，并与对应的UART协议控制器进行数据交换。

所有UART协议控制器均连接中断管理模块。

能够配置隔离的接口与对应的UART协议控制器间设置有数字隔离，能够配置隔离的接口与数字隔离间通入5V隔离电源，数字隔离与UART协议控制器间接入3.3V电压。

一种基于LX800的导航计算模块的工作方法，用于反映装备车速度值的光电里程计工作时，通过2个16位定时计数器进行计数，读出后即清零并重新计数，定时读取时间通过南桥提供的1ms定时接口进行设定；

霍尔里程计工作时，采用1个32位定时计数器进行累积计数，读取时间通过南桥提供的1ms定时接口进行设定，32位定时计数器的值是反映装备车的行驶总里程值，1路24V开关量经数字隔离和电平转换后进入FPGA进行状态实时更新。

霍尔里程计和光电里程计的信号均通过脉冲定时/计数器生成。

与现有技术相比，本发明设置有FPGA和南桥，FPGA内置有若干路能够配置隔离的接口、若干路脉冲定时/计数器、UART协议控制器以及控制/状态寄存器，用于定时和计数，并进行储存，南桥用于外围接口的管理，通过脉冲定时/计数器与控制/状态寄存器相配合，能够实现不依赖GPS自主定位及导航，再与GPS导航组合，扬长避短，使得系统的导航能力、精度、可靠性显著提高。

本发明的方法采用光电里程计采集装备车速度值，采用霍尔里程计采集装备车的行驶总里程值，能够不依赖GPS实现自主定位及导航，并且能够同时采集装备车的行驶总里程值和行驶速度。

附图说明

图1为本发明的原理框图；

图2为本发明中FPGA的内部功能框图；

图3为本发明中能够配置隔离的接口的功能框图；