基于At91sam7s64的姿态测量系统

        在军、民领域中的各类飞行器上，惯导系统作为一种现代化导航设备已被广泛应用，尤其在现代军事航空领域中发挥着举足轻重的作用。 随着计算机和微技术的迅猛发展，利用计算机的强大解算和控制功能代替机电稳定系统成为可能。于是，一种新型惯导系统--捷联惯导系统开始发展起来。现在的惯导系统主要分为平台式惯导系统和捷联式惯导系统两大类。惯导系统是一种不依赖于任何外部信息、也不向外部辐射能量的自主式导航系统，具有隐蔽性好，可在空中、地面、水下等各种复杂环境下工作的特点。相比平台式惯导系统而言，捷联惯导系统具有体积相对更小，成本相对更低，易于安装和维护并且可靠性更高的有点，因此，捷联惯导系统在飞行器导航和姿态测量中得到了广泛的研究和应用。
 
　　现在对于对体积具有严格限制的嵌入式系统而言，需要研制一种小型的姿态测量系统来满足其姿态测量的要求。芯片技术的快速发展，为研制这种低成本，小体积，高集成度的姿态测量系统提供了可能，从而可以使得对体积和成本敏感的系统具有姿态测量的能力。
 
　　基于At91sam7s64的姿态测量系统采用的微处理器是Atmel公司的At91sam7s64 ARM微控制器。At91sam7s64是基于32位ARM内核的低管脚数高性能并且内置Flash的微控制器。其内部集成了64k字节Flash和 16k字节的SRAM以及大量的外设接口，例如两个USART接口，可以分别用来与PC机通信和控制串口LCD屏显示测量结果。其具有一个10位的SAR 逐次逼近式A/D转换器，并具有8选1模拟复用器。A/D转换器的采样率可以达到384ksps.At91sam7s64的ARM内核的最高运行频率可以达到55MHz，0.9Mips/MHz，以上的特点使At91sam7s64非常适合于低成本体积敏感的姿态测量系统。
 
　　由于At91sam7s64具有片上A/D转换器而且具有8选1模拟复用器，使得MMA7620Q和HMC2003可以直接与微控制器相连而不必外加A/D转换器和复用器，不仅降低了系统的成本和体积，提高了系统的集成度，同时减少了误差源，提高了精度。经过A/D转换的测量数据经过ARM核的处理后，被送到串口LCD并通过RS232接口送入PC机进行进一步的分析。
 
　　基于At91sam7s64的姿态测量系统有效的降低了整个系统的体积、成本以及功耗，使得嵌入式系统也可以引入姿态测量的功能。该姿态测量系统非常适用于汽车导航，机器人姿态测量等领域。