[发明专利]一种小型多功能通用信息处理单元

权利要求书

1.一种小型多功能通用信息处理单元，其特征在于：包括应用层、系统层、驱动层和物理层；

所述应用层包括图像识别单元、组合导航任务单元、电气控制单元、点火控制单元、总线调度与仲裁单元和软件管理与在线升级模块，且应用层被配置为通过系统层内部设有的多任务实时操作系统调用驱动层的各种功能驱动，进而实现对物理层硬件的调用；

所述驱动层包括CAN-FD总线驱动函数、FMC驱动函数、EMIF16驱动函数、SPI总线驱动函数、RS422总线驱动函数、ADC驱动函数、TIMER驱动函数、DSP电源配置函数、DSP时钟配置函数、SDRAM配置函数、UART总线驱动函数、CAN总线驱动函数、1533B总线驱动函数、ARINC429总线驱动函数、IO配置函数、惯导器件驱动函数；

所述驱动层被配置为接收多任务实时操作系统的指令，进而对物理层中的各硬件进行调用；

所述物理层包括电源模块、数据并行处理模块FPGA、算法运算模块DSP、总线仲裁与控制模块ARM、SDRAM存储模块、FLASH存储模块、E2PROM存储模块、三轴加速度计、三轴陀螺仪、三轴地磁和温度传感器；

所述物理层被配置为接收驱动层的调用信息，并根据信息类型调用相应的硬件设备实现对应用层内部各单元的相应和控制；

ARM被配置为完成驱动层中CAN-FD总线的调度，并利用驱动层中内置的ADC、DAC和IO单元完成模拟量采集和采收、数字量采集和采收，而后将模拟量和数字量经FMC总线传送至数据并行处理模块FPGA，并与FPGA采集到的数据一起进行数据拼接与压缩等数据预处理。

2.根据权利要求1所述的一种小型多功能通用信息处理单元，其特征在于：图像识别任务单元被配置为识别车辆行驶过程中对车辆姿态进行识别，并将此识别信息转换成数据函数信号，经CAN-FD总线驱动函数调用后传输到ARM总线仲裁与控制模块进行数据拼接和预处理。

3.根据权利要求1所述的一种小型多功能通用信息处理单元，其特征在于：数据并行处理模块FPGA被配置为同时处理通用信息处理单元中各个传感器和总线数据的采集控制和数据预处理，并将处理后的数据经EMIF传输至DSP进行数据分析、解算与处理。

4.根据权利要求1所述的一种小型多功能通用信息处理单元，其特征在于：DSP算法运算模块被配置为利用其内置的数据处理算法，完成所有FPGA与ARM采集到的信息处理，并生成导航控制指令，经ARM和FPGA各个对外总线接口传递给各外设受控对象，并指挥各外设受控对象根据导航控制指令进行位置判别和安全行驶。