基于DSP＋FPGA＋USB2.0开发板GPS卫星导航定位系统的开发

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基于DSP＋FPGA＋USB2.0开发板GPS卫星导航定位系统的开发

开发板资源有：
-TI公司的高速浮点型处理器TMS320C6713B主频200MHz，ALTERA
-CycloneIIEP2C70F672C8 芯片，门数资源非常丰富，

-ALTERAMAXII EPM570T144芯片，用于板上DSP和FPGA程序代码在线升级用，

-1片×64Mb 16位总线FLASH芯片，用于存储DSP运行代码，

-1片×128Mb 32位总线SDRAM，扩展DSP外部存储器资源，

-1片×64/128/256kb EEPROM，用于存储用户非易失性数据；

-2片×2/4/8Mb 16位总线SRAM，扩展FPGA外部存储器资源，

-1个实时时钟模块（RTC），保存实时时间信息，掉电不丢失，

-1个USB2.0接口，接口芯片为Cypress的CY7C68013，支持480Mbits高速传输，

其余的还有一些指示灯和用户IO口以及一些调试接口，另外还有两排接口插座，

特别方便用于与射频接口板子配合完成一些扩频通信，卫星导航和高速数据采集等任务，

本人用这块开发板在上面跑了GPS卫星导航定位程序，总体上实现了一个完整的GPS接收机方案。

 

 

现对方案进行一个大致的介绍：

 

系统解决方案原理框图

   

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 基带信号处理单元由一片Altera的FPGA  EP2C70F672C8完成，环路跟踪与定位解算单元由一片TI的DSP TMS320C6713-200完成，

DSP和FPGA两者配合共同完成导航接收机的基带信号处理、环路跟踪、定位解算和授时等功能。其中FPGA中的基带信号处理主要

包括载波NCO产生、码NCO产生、复数字下变频、本地GPS扩频码产生、相关器、时基信号产生、观测数据测量、GPS帧同步信号

产生和帧数据解调等，另外FPGA完成两路串口收发、射频频综接口配置、FPGA与DSP总线接口通讯等功能，DSP把高速实时的接

收机中间数据通过USB2.0发送到主机上，完成监测作用。
      DSP主要完成GPS可见星的预测，多谱勒预测，GPS各通道的初始化，各通道超前、即时和滞后相关值的读取和存储，载波跟踪

环和码跟踪环的环路控制，TIC时刻观测数据的读取，载波相位辅助伪距平滑处理，跟踪多谱勒kalman滤波处理，GPS帧数据的读取

和导航电文解析、卫星星历和历书的实时存储，GPS定位解算和速度求解、GPS授时，串口协议的组帧和解帧，USB2.0实时数据发

送等功能。
   基带处理部分由上面的DSP＋FPGA＋USB2.0开发板实现，另外射频接收部分由另外一块射频小板完成，它插在基带开发板的两

个60PIN插座上，结构非常紧凑。如下图所示

 

完整的射频板嵌入基带板实现GPS卫星导航定位系统接收机硬件实现如下图所示

在主机上监测界面如下图所示

 

用不到5000元的硬件成本开发和验证了GPS卫星导航系统接收机，其中基带信号处理板价格为（3480元），

射频板为（1200元），我想对于搞卫星导航和相关扩频通信专业的研究生和博士生会有很大帮助的。
如有需要开发板的朋友可以联系：

 

联系方式：        刘工  （15010306710）

Email：                SPL_20080916@126.com

北京思博朗信息技术有限公司（http://www.caspl.cn）