[发明专利]一种应用于指令制导系统的指令处理芯片

说明书

本发明提供了一种应用于指令制导系统的指令处理芯片，采用LQFP封装方式，包含静态检测模块和动态解码模块；静态检测模块中LDO将外界电源转换为静态检测电路和时钟电路的电源电压，时钟电路为静态检测电路提供时钟信号，静态检测电路通过UART接口与控制舱处理器通信，完成静态通信检测；动态解码模块中动态解码电路通过SPI接口向射频接收机发送动态信息，射频接收机延时接收时间指令并输出至动态解码电路进行采样、解码、纠错、校验、还原并重新编码，通过UART接口发送至控制舱处理器。本发明的器件连接更加牢固，产品稳定性更好，系统功耗更小，生产周期和成本大大降低。

技术领域

本发明属于电子元器件技术领域，具体涉及一种应用于指令制导系统的指令处理芯片。

背景技术

传统的指令制导系统中指令处理电路主要采用FPGA和FLASH实现动态解码功能，采用单片机实现静态检测功能，其设计架构如图1所示。地面时，单片机与控制舱处理器进行静态通信检测；空中飞行时，FPGA快速捕获接收机突发脉冲信号，进行握手信号的判定、身份识别、校验、纠错编码，还原后送控制舱处理器。随着精确制导技术的快速发展，在不同口径指令制导系统中应用存在以下问题：

1、由于FPGA和单片机一般采用BGA封装方式，在高抗过载冲击环境下容易产生器件脱落现象，影响系统产品的稳定性。

2、由于FPGA和单片机均作为通用器件设计，应用于指令制导系统时需要下载程序调试，调试工作量将随FPGA和单片机芯片数量增加，严重影响生产周期。一般FPGA和单片机均是国外采购器件，国内尚没有成熟的替代产品，批量生产时存在采购风险，导致指令处理电路的成本较高。

3、指令制导系统的必然发展趋势是小型化、系列化和通用性，FPGA、FLASH、单片机及其外围电路占用PCB板上较多的面积，并且功耗比较大，无法同射频接收机集成设计，针对不同口径指令制导系统需要重新进行FPGA和单片机选型，甚至需要针对不同的应用系统来调整常规架构，增加了电路设计的工作量，不利于在其他平台扩展应用。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种用于指令制导系统的指令处理芯片，采用单芯片集成设计替代现有系统中的FPGA、FLASH和单片机实现静态检测和动态解码功能。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于指令制导系统的指令处理芯片，采用LQFP封装方式，包含静态检测模块和动态解码模块。

所述的静态检测模块集成了静态检测电路、UART接口、LDO和时钟电路，LDO将外界电源转换为静态检测电路和时钟电路的1.8V电源电压，时钟电路为静态检测电路提供时钟信号，静态检测电路通过UART接口与控制舱处理器通信，完成系统在地面时的静态通信检测；所述的动态解码模块集成了动态解码电路、UART接口、SPI接口和PLL，PLL为动态解码电路提供时钟信号，动态解码电路通过SPI接口向射频接收机发送动态信息，射频接收机延时接收时间指令并输出至动态解码电路进行采样、解码、纠错、校验、还原并重新编码，通过UART接口发送至控制舱处理器。

所述的静态检测模块和动态解码模块不同时工作，系统工作时先进行静态通信检测，然后才对动态解码模块加电。

所述静态检测模块的IO电压为2.5V，内核电压为1.8V，时钟电路中EFUSE的烧写电压为3.3V，LDO及模拟IO管脚的供电均采用模拟2.5V；动态解码模块的IO电压为3.3V，内核电压为1.8V，PLL采用模拟1.8V供电，模拟IO管脚采用3.3V供电；采用电源隔离单元实现上述不同电压域之间的隔离和全芯片的ESD保护。

本发明的有益效果是：

1)本发明的用于指令制导系统的指令处理芯片采用LQFP封装方式，在高抗过载冲击环境下，器件连接更加牢固，产品稳定性更好；