一种基于SoC的制导控制一体化装置的制作方法

本发明涉及制导控制，尤其涉及一种基于soc的制导控制一体化装置。

背景技术：

1、随着精确制导、智能控制和分布式控制技术的不断发展，控制系统又一次面临着更新换代、整体跨越的关键时期。

2、以往控制装置主要采用arm+cpld（advanced risc machines，risc微处理器；complex programmable logic device，复杂可编程逻辑器件）架构、dsp+cpld（digitalsignal processing，数字信号处理；complex programmable logic device，复杂可编程逻辑器件）架构及外围的控制器来实现通讯、测试及控制功能。

3、然而，随着控制系统不断向小型化、功能集成化方向发展，对控制装置在各方面的要求也在不断提高，对处理器及外围电路也提出了更高的要求。目前使用的arm芯片和dsp芯片的gpio（general purpose input output，通用输入/输出口）均有限，主要通过emif（external memory interface，外部存储器接口）总线与cpld进行译码，例如，常用的cpld有epm2210f324i5n等。这种利用前期架构、使用控制器来实现单机功能的方式已经远远不能满足在复杂应用场景下控制装置与飞机进行通讯、测试与控制等需求，此外，也无法达到控制装置小型、低耗、功能集成及低成本的要求。

技术实现思路

1、本发明提供一种基于soc（system on chip，系统级芯片）的制导控制一体化装置，用以解决现有控制装置无制导功能、且存在功能少、不通用、成本高等问题，具体而言，所述装置包括：

2、转接板，同时与电源板、惯性测量组件、时序板和控制板连接，用于实现电源板、惯性测量组件、时序板和控制板之间的信号传输；

3、电源板，用于通过所述转接板为惯性测量组件、时序板和控制板供电；

4、惯性测量组件，用于通过所述转接板接收控制信号，计算所述装置的运动参数信息，并将计算信息传输给第二收发电路；

5、时序板，用于通过所述转接板接收所述控制信号，控制继电器的开关闭合，并将所述时序板的状态信息传输给第二收发电路；

6、控制板，包括：soc处理器，用于对第一类信号和第二类信号进行处理，输出控制信号；以及，同时与所述soc处理器连接的：

7、第一收发电路，用于实现soc处理器与飞行器的第一类信号传输；

8、第二收发电路，用于实现soc处理器与电源板、时序板、惯性测量组件之间的第二类信息传输。

9、进一步的，

10、所述第一收发电路包括1553b收发电路和1553b接口通讯，用于接收第一类信号，并将所述第一类信号的信号类型与soc模块的信号类型转换为同一类型，并发送给所述soc处理器；其中，所述第一类信号包括1553b飞行器指令；

11、所述第二收发电路包括can隔离收发电路和can通讯接口及状态采集接口，用于采集第二类信号，并将所述第二类信号的信号类型与soc模块的信号类型转换为同一类型；其中，所述第二类信号包括电源板、时序板及惯性测量组件的输出信号及实时状态。

12、进一步的，所述控制板还包括同时与所述soc处理器中的fpga连接的：

13、输出电路，用于输出所述控制信号，并发送给输入电路和/或所述时序板；

14、输入电路，与所述输出电路连接，用于对所述控制信号进行实时回采；与can通讯接口及状态采集接口连接，实时采集所述第二类信号。

15、进一步的，所述控制板还包括同时与所述soc处理器连接的：

16、电源管理电路，用于将所述电源板的供电转换为所述控制板的所需用电；

17、a/d采集电路，与所述电源管理电路连接，用于对所述电源管理电路的输出电压进行采集，实时监控电压状态。

18、进一步的，所述soc处理器对所述第一类信号进行处理包括：

19、通过soc处理器中的控制程序的中断条件判断；对中断的状态寄存器进行读取，并判断所述第一类信号的信息状态字和rt状态字的寄存器状态；通过判断接收命令并存储保存，退出中断；

20、所述soc处理器对所述第二类信号进行处理包括：

21、基于soc处理器中的控制程序对所述第二类信号进行处理。

22、进一步的，所述1553b收发电路包括依次连接的变压器、双通道收发器和电平转换器；其中，所述变压器的另一端连接所述1553b接口通讯；所述电平转换器的另一端连接所述soc处理器。

23、进一步的，所述转接板通过挠性印制板走线将控制板的控制信号传输给所述时序板和/或所述电源板。

24、进一步的，所述转接板的外部接口均采用后板安装式连接器，与面板装配后焊接至电源板、时序板和控制板上。

25、进一步的，所述转接板包括多组板级连接器；每组板级连接器包括相互对应安装的第一板级连接器和第二板级连接器；

26、其中，所述第一板级连接器位于所述转接板上；所述第二板级连接器位于对应连接的电源板、时序板或控制板中的任一板上。

27、进一步的，所述电源板包括滤波组件，用于将电源滤波后进行供电。

28、总体而言，通过本发明所构思的技术方案，与现有技术相比能够取得下列有益效果：

29、（1）本发明提供一种基于soc的制导控制一体化装置，本发明以soc处理器作为控制器，与外围电路及其他单元进行信号传输，不仅能实现较为简单通讯、控制、测试等功能，而且能实现电压监测、状态检测、控制信号回测、火工品回路管制、惯性测量等功能，使该装置将诸多功能进行集成，为制导控制装置的集成化、小型化、轻量化提供了可能。

30、（2）本发明提供一种基于soc的制导控制一体化装置，将独立的惯性测量组件与包括soc处理器的控制装置集成起来，实现了制导控制一体化功能，同时加强了自测功能、增加了通讯接口，提高了制导控制装置的可靠性，具有非常广泛的应用推广前景。

31、（3）本发明提供一种基于soc的制导控制一体化装置，采用功能模块化单板设计，各模块功能相对独立，均可插拔替换，便于装配及拆卸，具有较高的可操作性；将转接板作为各个单板之间的信号转接媒介，同时利用挠性印制板走线，不仅减少了焊线，有效的利用了装置内部空间，而且实现了装置的通用化、组合化、模块化；此外，转接板的外部接口均采用后板安装式连接器，与面板装配后直接焊接至各个功能板上，从而避免了因空间小造成焊线挤压的问题。

32、（4）本发明提供一种基于soc的制导控制一体化装置，采用can总线控制器内核、1553b总线控制器内核等ip核技术，能够大大简化外围电路，降低硬件成本，进而实现集成化、小型化、轻量化和低成本化的目标。

33、（5）本发明提供一种基于soc的制导控制一体化装置，利用回采通道对控制板输出的控制信号和其他功能板的输出信号及状态进行回采，从而完成装置内部自测，并为装置故障诊断提供数据，进而实现装置智能化。