相关器单元 - GPS接收机硬件电路设计—电路图天天读（280）

　　相关器单元

　　对于与GP2015的组合匹配电路，GP2021接收来自GP2015的40MHz的差分时钟信号、MAGO、SIGO 、PLLRDY和PRESET信号。将GP2015和GP2021的差分时钟引脚直接相连；MAGO、SIGO及CLK采用串联端接电阻，减少信号的反射。设计GP2015与GP2021接口电路原理图如图6所示。

　　微控制器单元

　　选用TMS320C6747对GP2021进行读操作和写操作，获取导航数据及控制GP2021的信号捕获和跟踪过程。GP2021提供了多种标准接口方式与C6747进行通信，包括ARM6、Motorola、 Intel486 、Intel80186的接口，接口的配置取决于GP2021片上标号为NARMSYS，WRPROG及NINTELMOT的引脚高低电平的组合逻辑，如表1所示。

　　可以将GP2021等价为异步随机存储器，采用C6747的外部存储器接口EMIFA与GP2021进行匹配。C6747的EMIFA接口包含3根控制线，13根地址线，16根数据线。将EMIFA的片选EMA_CS ［3］与NCS相连，它的地址空间为0x62000000-0x63FFFFFF。EMIFA中其他的引脚就按功能进行相连。由于GP2021与C6747的地址总线、数据总线和控制总线的引脚都支持LVTTL，所以无需电平转换就可直接相连，不会出现逻辑错误。通过设置C6747中EMIFA接口片选信号EMA_CS的READ_SETUP、READ_STROBE、READ_HOLD、WRITE_SETUP、WRITE_STROBE、TA、WRITE_HOLD的时间就可以实现与GP2021数据传输。

　　另外GP2021中ACCUM_INT引脚输出一个间隔505.05us的信号，保证GP2021与C6747之间的接口正常传输。C6747内增强型的TIMER定时器具有通过TIMER外部时钟输入引脚捕获外部输入事件的功能。由此将TIMER的时钟输入引脚直接与ACCUM_INT相连。所以C6747与GP2021接口电路如图7所示。

　　编辑点评：本设计经过单片机控制超声波谐振电路的频率和负载功率，结合GPS接收机硬件和软件进行了导航电文译码测试，成功地实现了对GPS卫星的捕获和跟踪。以GP2015、GP2021芯片组为核心架构，以C6747为相关计算处理器的GPS硬件电路设计，充分考虑了低功耗、高性能及小封装的弹载环境要求；以常用信号捕获算法为基础，给出了GPS定位软件的核心流程框图。