本文的目標(biāo)是研制一個(gè)輪式小車慣性導(dǎo)航系統(tǒng)，能夠通過(guò)wifi實(shí)現(xiàn)PC終端和手持終端控制輪式小車行動(dòng)以及小車所采集數(shù)據(jù)的傳輸。搭建如下圖1所示的系統(tǒng)，TI公司的浮點(diǎn)DSP TMS320F28335($16.0312)芯片作為主數(shù)字信號(hào)處理器，采集各MEMS慣性傳感器的信號(hào)并處理，處理結(jié)果通過(guò)WIFI將數(shù)據(jù)輸送到PC終端;PC終端負(fù)責(zé)顯示定位結(jié)果和地圖顯示，并向小車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)發(fā)送控制命令，同時(shí)接收驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)反饋的里程計(jì)信息。

圖1 總體架構(gòu)

硬件設(shè)計(jì)上，主要分為核心板和驅(qū)動(dòng)板。核心板包括DSP最小系統(tǒng)，JTAG下載口設(shè)計(jì)，系統(tǒng)電源供給電路和MEMS傳感器，WIFI模塊等。而驅(qū)動(dòng)板主要設(shè)計(jì)的內(nèi)容是直流大電機(jī)的驅(qū)動(dòng)模塊。

電源電路設(shè)計(jì)

TMS320F28335工作時(shí)需要的電壓不同：內(nèi)核電壓(1.9 V)與I/O供電電壓(3.3 V)，對(duì)于電源比較敏感，所以電源部分利用兩路輸出電源器件TPS767D318($2.3625)來(lái)實(shí)現(xiàn)，如圖2所示。同時(shí)根據(jù)仿真實(shí)驗(yàn)和實(shí)際焊接電路的測(cè)試，電源模塊輸出端最好使用一些容值不小于10uf的保護(hù)電容，且不能使用貼片電容，否則工作不穩(wěn)定。

圖2 DSP電源設(shè)計(jì)

在電源設(shè)計(jì)中，考慮到TPS767D318芯片可以產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)，所以在核心板上并沒(méi)有再另外為DSP設(shè)計(jì)復(fù)位電路。

JTAG下載口電路設(shè)計(jì)

圖3為JTAG電路，按照仿真器的通信引腳選擇14腳的仿真接口，同時(shí)要注意EMU0和EMUl信號(hào)必須通過(guò)上拉電阻連接至電源，其中上拉電阻為10kΩ。

圖3 JTAG電路設(shè)計(jì)