文档介绍：南京航空航天大学
硕士学位论文
基于DSP的无人机飞控计算机的设计与实现
姓名:王威
申请学位级别:硕士
专业:测试计量技术及仪器
指导教师:王海涛
20090101
南京航空航天大学硕士学位论文
摘要
无人机作为新兴的高新技术装备,正以其价格低廉、使用灵活等特点在军用和民用领域中
发挥着越来越重要的作用。而无人机飞行控制计算机作为无人机飞控系统的核心组成部分,其
性能的高低直接决定了无人机飞控系统的技术水平。面对飞控计算机在处理速度和小型化方面
的要求越来越高,采用 DSP 为核心处理器的新一代无人机飞控计算机已成为目前飞控系统的研
究热点之一。
本文针对某小型无人机,提出并实现了基于 DSP 的无人机飞行控制计算机的设计。系统硬
件平台采用模块化的设计方案,以 TI 公司 DSP 芯片 TMS320LF2407A 为核心处理器,辅以外
扩存储器、信号采集模块、驱动控制模块、多通道串口通信模块等硬件扩展资源,并采用了复
杂可编程逻辑单元(CPLD)实现外围扩展电路的片选与中断控制。在硬件平台的印制电路板
(PCB)设计中,着重考虑了系统的电磁兼容(EMC)特性,并采取了一定的硬件抗干扰措施。
在系统硬件平台设计完成后,针对系统的硬件调试设计编写了大量的测试程序,对系统进行了
全面的调试,并编写了一些底层的驱动软件。
通过对无人机飞控计算机的硬件平台长时间全方面的测试后表明,设计方案合理可行,系
统具有可靠性高、实时性好、体积小和功耗低等特点,切实提高了某小型无人机飞行控制系统
的控制能力和运算能力。

关键词:无人机,DSP,飞控计算机,CPLD,硬件设计

I
基于 DSP 的无人机飞控计算机的设计与实现
Abstract
As kind of emerging high-tech equipments, the UAV (Unmanned Aerial Vehicle) which has
characteristics of low cost and flexibly application, is playing a more and more important role both in
military and civil. As the ponents of the UAV Flight Control System, the performance of The
Flight puter to determines the performance of UAV Flight Control System directly.
Meeting the demands of the Flight puter’s high processing speed and miniaturization, a
new generation of Flight puter using DSP as the core processor has emerged and
becames a hot research field.
This paper demonstrates a design of a small UVA’s Flight puter based on DSP
(Digital Signal Processor). The hardware platform design utilizes the concept of modularization
design, which takes TI's DSP chip TMS320LF2407A as the CPU, with the extension of Memory unit,
Signal Acquisition Module, Driver and Control Module, Multi-channel munication
Module and some other Hardware interface resources. And the Flight puter uses a CPLD
(Complex Programmable Logic Device) to plish the function of chip-selection and
interrupt-control for external extension circuit. Emphasis has been put on the EMC (Electr