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

圖1 總體架構

硬件設計上，主要分為核心板和驅(qū)動板。核心板包括DSP最小系統(tǒng)，JTAG下載口設計，系統(tǒng)電源供給電路和MEMS傳感器，WIFI模塊等。而驅(qū)動板主要設計的內(nèi)容是直流大電機的驅(qū)動模塊。

電源電路設計

TMS320F28335工作時需要的電壓不同：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)來實現(xiàn)，如圖2所示。同時根據(jù)仿真實驗和實際焊接電路的測試，電源模塊輸出端最好使用一些容值不小于10uf的保護電容，且不能使用貼片電容，否則工作不穩(wěn)定。

圖2 DSP電源設計

在電源設計中，考慮到TPS767D318芯片可以產(chǎn)生復位信號，所以在核心板上并沒有再另外為DSP設計復位電路。

JTAG下載口電路設計

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，同時要注意EMU0和EMUl信號必須通過上拉電阻連接至電源，其中上拉電阻為10kΩ。

圖3 JTAG電路設計