基于DSP与FPGA的全姿态指引仪的设计
飞行仪表的综合显示系统主要包括全姿态指引仪、电子航道罗盘、导航仪和视景仪等模块化仪表设备，其中电子全姿态指引仪的显示信息包括姿态指引信息、高度信息、速度信息和工作状态信息等。它的主要任务就是以动态图形和字符的形式实时的显示飞行参数，以便飞行员准确的获取所需要的信息，并进行及时安全的操纵。全姿态指引仪区域填充运算主要针对内部天地球区域，如图1(a)所示。以中间分界线即地平线为界，上部蓝色区域代表天空，下部褐色区域代表陆地，地平线位置和角度决定两个区域的形状，在每次画面刷新时都要重新生成图形，上面叠加的字符和线段也要跟随地平线一起旋转。地平线的位置和角度是由两个飞行参数决定的：俯仰角和侧滚角。如图l(b)所示，俯仰角θ决定地平线离图形中心的垂直距离h，侧滚角α决定其倾斜角度。
2 系统硬件结构设计
电子全姿态指引仪对实时性提出了严格的要求，其硬件系统结构需要具有稳定可靠、实时数据处理能力强的特点。随着DSP与FPGA技术发展，DSP+FPGA系统结构在图形图像处理的应用场合突显出很强的优越性，两种器件分别适合复杂算法运算和硬件并行运算与控制。因而考虑将图形运算分步处理，将轮廓生成的工作交给DSP，而区域填充由FPGA硬件完成，这便是软硬件填充方法。
工作时，输入是多路传感器信号，经A／D转换为数字信号，输入到FPGAl中按照特定的算法对信号进行预处理后，存入双口RAMl中。DSP又通过双口RAMl读取预处理后的数据，按照设定好的算法生成需要显示的图形与字符的轮廓，接着通过双口RAM2传给FPGA2，在FPGA2中完成字符图形填充、反走样、显示等功能。DSP连接一个容量较大的SDRAM为全局共享外部存储器，而FPGA通过连接一组容量较小的双口RAM为局部共享存储器。
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