[发明专利]基于华为昇腾AI处理器的星载AI综合电子系统

权利要求书

1.基于华为昇腾AI处理器的星载AI综合电子系统，其特征在于，包括：

AI算力模块：所述AI算力模块为实现图像智能处理提供基础功能支持包；

FPGA模块：所述FPGA模块集成可灵活配置组合的可编程资源；

星载模块：所述星载模块通过高速以太网与FPGA模块进行通讯；

所述FPGA模块与AI算力模块可通过PCIe接口、SPI和GPIO接口实现连通；

所述AI算力模块内部集成一个PCI Express Gen2 X1控制器；所述AI算力模块与FPGA模块可通过PCIe接口进行连通；

所述AI算力模块集成有SPI通讯协议；通过设置控制寄存器SPICR1中的时钟极和时钟相位，可设置SPI的传输模式；

所述GPIO接口用于数据中断、FPGA的状态标志信号和作为冗余接口备用；

所述FPGA模块包括UART模块和CAN模块；

所述UART模块包括UART芯片和UART接口，所述CAN模块包括CAN芯片和CAN接口；所述UART模块和CAN模块可通过UART接口和CAN接口与星载外设进行通讯；

所述FPGA模块分别与扩展DDR、高速以太网、UART接口和CAN接口通信；

所述FPGA模块内置有RGM端口；所述FPGA模块通过RGM端口与PHY芯片通讯，PHY芯片与高速以太网通讯；所述RGM端口把提取的通道数据按同一采样时刻以通道的前后顺序发送至信号分析设备或上位机；

所述FPGA模块内部集成了2个UART控制器，包括UART0控制器和UART1控制器；

所述星载模块包括相机、星敏感器和数传系统，所述星载模块通过高速总线与FPGA模块连接。

2.根据权利要求1所述的基于华为昇腾AI处理器的星载AI综合电子系统，其特征在于，所述AI算力模块由昇腾310处理器和Hi3559C开发板搭建。

3.根据权利要求1所述的基于华为昇腾AI处理器的星载AI综合电子系统，其特征在于，所述PCI Express Gen2 X1控制器支持PCIe 1.1/2.0标准，工作速率可达Gpbs级。

4.根据权利要求1所述的基于华为昇腾AI处理器的星载AI综合电子系统，其特征在于，所述FPGA模块通过JEDEC接口与扩展DDR连接，用于系统工作时执行系统程序和缓存数据；所述FPGA模块内的DDR控制器支持对动态存储器DDR3 SDRAM 的存取控制。

5.根据权利要求1所述的基于华为昇腾AI处理器的星载AI综合电子系统，其特征在于，所述FPGA模块通过SATA接口与固态硬盘SSD连接，串行SATA总线使用嵌入式时钟信号。

6.根据权利要求1所述的基于华为昇腾AI处理器的星载AI综合电子系统，其特征在于，所述RGM端口支持工作在10Mbps、100Mbps和1000Mbps模式下，同时兼容GEM和RMII接口模式。

7.根据权利要求1所述的基于华为昇腾AI处理器的星载AI综合电子系统，其特征在于，所述FPGA模块内的UART模块可扩展1路RS-4232接插件用于系统调试和1路RS-422接插件用于接收本地设备传感器数据；所述UART0控制器支持2线模式，UART1控制器支持4线模式，可实现功能包括数据串并转换和串行数据同步，支持数据位和停止位的位宽可编程以及传输速率可编程，支持多种校验方式和中断方式，数据最高带宽可达12.5Mbps。