基于CAN总线和DSP的陀螺动态测试系统的设计

陀螺是一种应用广泛的惯性器件，而陀螺动态测试系统是重要的研究课题，首先提出了采用CAN总线作为数据通讯方式，DSP作为各智能节点的主控制器来构建陀螺动态测试系统，然后介绍了系统的整体构成，接着重点介绍了系统主要功能模块的软、硬件设计方法，最后给出了该系统的主要性能指标;目前该系统已被应用于中船重工第七一七研究所光电装备所用陀螺的人所复检中;应用结果表明:该系统技术先进、功能完善、性能可靠，达到了预期设计要求。
陀螺是一种重要的惯性器件，其作用是将敏感载体旋转时的角速度值转化成模拟电压或数字输出，它主要应用于平台稳定、导航系统、制导系统、自动控制等领域川。用于获取、处理和分析陀螺动态参数的陀螺动态测试系统是重要的研究课题。
CAN-bus(ControllerAreaNetwork)即控制器局域网，是国际上应用最广泛的现场总线之一，它具有高速通信速率、高可靠性、连接方便、多主站、通信协议简单和高性能价格比等突出优点，其应用领域已由最初的汽车工业迅速扩展至航空工业、铁路运输、工业控制、医疗设备和安全防护等。目前，CAN接口芯片的生产厂家众多，协议开放，价格低廉，且使用简单。因此，CAN-bus非常适合作为陀螺动态测试系统的数据通讯方式。
此外，为了实现对陀螺数据的实时采集和处理以及对速率转台高精度伺服控制，在此引人了数字信号处理(DigitalSignalProcess,DSP)技术。DSP是一种特别适用于进行实时信号处理的微处理器，具有高速的数据处理能力。美国TI公司的TMS320LF2407A(以下简称2407)具有40MIPS的运算速度，包括10位乘法器的运算速度，具有32K字的片上闪存(Flash),16通道高速10位A/D、多个功能丰富的通用计时器、多路可编程脉宽调制(PWM)输出及死区、多路信号输人捕捉(CAP)、光电编码盘接口(QEP)、以及业界通用的异步串行接口(SCI)、串行(同步)外设接口(SPI)和CAN总线接口。这些丰富的片上资源使得2407在实时数据采集及高精度伺服控制应用中比传统的单片机有着无与伦比的优势。因此，2407非常适合作为陀螺动态测试系统的各智能节点的主控制器。