本發(fā)明涉及一種姿軌控計算機，具體涉及一種微小衛(wèi)星姿軌控計算機的FPGA系統(tǒng)，屬于計算機設備技術領域。

背景技術：

微小衛(wèi)星憑借其發(fā)射靈活、成本低、功能密度高、研制周期短等一系列優(yōu)勢，成為當前國際空間技術研究的熱點；發(fā)達國家在該技術領域走在了前列，民用與軍用方面都從中受益；隨著微小衛(wèi)星在遙感、通訊、導航以及空間攻防等方面的潛力不斷被挖掘，人們希望微小衛(wèi)星具備快速響應，發(fā)射后無需地面維護等能力，而這些能力的具備是與姿軌控系統(tǒng)密切相關的。姿軌控計算機在姿軌控系統(tǒng)中起著舉足輕重的作用，它需要完成傳感器數(shù)據(jù)采集、姿態(tài)控制、軌道控制等多個功能。在目前國內(nèi)微小衛(wèi)星姿軌控計算機設計中，有采用386、ARM、DSP等芯片進行設計的。采用386CPU的方法運算速度偏低，而且體積和功耗均不理想；采用ARM的方法硬件結構較為固定，限制了通用性；采用DSP和MCU結合的方法存在藕合松散、硬件調試周期長等問題。因此，采用FPGA芯片設計高性能、低功耗、接口豐富的姿軌控計算機，以彌補上述技術方案的不足。

技術實現(xiàn)要素：

（一）要解決的技術問題

為解決上述問題，本發(fā)明提出了一種微小衛(wèi)星姿軌控計算機的FPGA系統(tǒng)，性能好、功耗低，且接口豐富。

（二）技術方案

本發(fā)明的微小衛(wèi)星姿軌控計算機的FPGA系統(tǒng)，包括FPGA芯片及與FPGA芯片電連接的時鐘電路、電源電路、串口電路、A/D轉換電路、D/A轉換電路、儲存電路及JTAG接口；所述FPGA芯片內(nèi)部設置有Avalon總線，及與Avalon總線電連接的32位CPU、UART控制器、A/D轉換控制器、D/A轉換控制器、儲存電路控制器。

進一步地，所述串口電路與UART控制器電連接；所述A/D轉換電路與A/D轉換控制器電連接；所述D/A轉換電路與D/A轉換控制器電連接；所述儲存電路與儲存電路控制器電連接。

進一步地，所述存儲電路由SRAM、SDRAM及FLASH組成；所述儲存電路控制器包括SRAM、SDRAM及FLASH控制器。

進一步地，所述串口電路包括多路RS232，RS422數(shù)字接口，且所述RS422數(shù)字接口的輸入端電連接有GPS。

進一步地，所述A/D轉換電路包括多路高精度的A/D采集接口，且所述A/D采集接口的輸入端電連接有磁強計、太陽敏感器及陀螺。

進一步地，所述D/A轉換電路包括D/A輸出接口，且所述D/A輸出接口的輸出端電連接有動量輪及磁力矩器。

（三）有益效果

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的微小衛(wèi)星姿軌控計算機的FPGA系統(tǒng)，姿軌控計算機性能好、功耗低，其豐富并且可重新配置的外設接口使之可以適應多種姿軌控模式的要求，成為多功能姿軌控計算機。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的整體結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示的一種微小衛(wèi)星姿軌控計算機的FPGA系統(tǒng)，包括FPGA芯片1及與FPGA芯片1電連接的時鐘電路、電源電路、串口電路、A/D轉換電路、D/A轉換電路、儲存電路2及JTAG接口；所述FPGA芯片1內(nèi)部設置有Avalon總線，及與Avalon總線電連接的32位CPU、UART控制器、A/D轉換控制器、D/A轉換控制器、儲存電路控制器3。

所述串口電路與UART控制器電連接；所述A/D轉換電路與A/D轉換控制器電連接；所述D/A轉換電路與D/A轉換控制器電連接；所述儲存電路2與儲存電路控制器3電連接。

所述存儲電路2由SRAM、SDRAM及FLASH組成；所述儲存電路控制器3包括SRAM、SDRAM及FLASH控制器。

所述串口電路包括多路RS232，RS422數(shù)字接口，且所述RS422數(shù)字接口的輸入端電連接有GPS。

所述A/D轉換電路包括多路高精度的A/D采集接口，且所述A/D采集接口的輸入端電連接有磁強計、太陽敏感器及陀螺。

所述D/A轉換電路包括D/A輸出接口，且所述D/A輸出接口的輸出端電連接有動量輪及磁力矩器。

上面所述的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本發(fā)明的構思和范圍進行限定。在不脫離本發(fā)明設計構思的前提下，本領域普通人員對本發(fā)明的技術方案做出的各種變型和改進，均應落入到本發(fā)明的保護范圍，本發(fā)明請求保護的技術內(nèi)容，已經(jīng)全部記載在權利要求書中。