[发明专利]基于宽带射频直接技术的单片多模导航芯片

摘要

针对现有导航芯片均为两片机的结构，存在芯片面积大、功耗高且性能差的技术难题。本发明提供一种基于宽带射频直接技术的单片多模导航芯片，由CPU单元、内存控制单元、导航IP单元、外设单元和AMBA总线组成；外设单元包括GPIO接口单元、UART接口单元、SPI接口单元；I2C接口单元、计时器Timer、实时时钟RTC、看门狗WDT和中断控制器INTC。本发明的有益技术效果是：综合考虑目前四大导航卫星信号特点，构建出具单芯片的、可以接收多模种类GNSS导航信号的一体化芯片；本产品具有集成度高，成本低，功耗小等优点，在导航和通信技术领域里具有应用发展前景。

主权项

基于宽带射频直接技术的单片多模导航芯片，其特征在于，由CPU单元（1）、内存控制单元（2）、导航IP单元（3）、外设单元（4）和AMBA总线（5）组成；其中，AMBA总线（5）由AHB总线（51）、APB总线（52）以及连接AHB总线（51）与APB总线（52）的AHB‑APB转换桥（53）组成；CPU单元（1）、内存控制单元（2）和导航IP单元（3）分别与AHB总线（51）连接；其中，CPU单元（1）由一个型号为CK610MF的CPU（101）、一个16K的数据缓冲存储器（12）和一个16K的指令缓冲存储器（13）组成，CPU单元（1）负责完成整个芯片的软件系统功能、对导航IP单元（3）的控制以及定位解算等任务；内存控制单元（2）由一个只读内存（21）、一个静止存取内存（22）和一个存储控制器（23）组成，内存控制单元（2）与CPU单元（1）之间进行数据交互；导航IP单元（3）负责将接收的导航信号进行处理并转换得到的电文和伪距信息通过AHB总线（51）传送给CPU单元（1）处理，并执行CPU单元（1）发出的控制指令；外设单元（4）包括GPIO接口单元（41）、UART接口单元（42）、SPI接口单元（43）I2C接口单元（44）、计时器（45）、实时时钟（46）、看门狗（47）和中断控制器（48），外设单元（4）内的各模块分别与APB总线（52）相连接；其中，GPIO接口单元（41）为本产品与外界交互的测试接口；UART接口单元（42）是PVT信息输出以及外界控制命令输入的主要通道，采用标准的NMEA‑0183协议，与导航设备的导航模块接口相兼容；SPI接口单元（43）为片外串行FLASH接口，负责将初始化软件的代码加载进入静止存取内存（22），确保CPU单元（1）的正常运行；I2C接口单元（44）负责实现CPU单元（1）与外部电源管理芯片的通讯，实现芯片低功耗功能；计时器（45）承担时间定时的功能；实时时钟（46）承担本产品的时间信息功能；看门狗（47）承担防止CPU单元（1）在执行程序过程中进入死循环的功能；中断控制器（48）负责解决APB总线（52）的资源占用冲突问题，当外设单元（4）中除中断控制器（48）外的各模块需要使用APB总线（52）时，必须向中断控制器（48）发出中断申请，中断控制器（48）根据外设单元（4）内各模块的优先级别高低给予相应的响应，实现对APB总线（52）的共享。