基于DSP的激光跟踪仪数据通信及处理模块设计
2011-11-27章文娟王中宇周维虎王亚伟
网络安全与数据管理 2011年17期
章文娟 ,王中宇 ,周维虎 ,王亚伟
(1.北京航空航天大学 仪器科学与光电工程学院,北京 100191;2.中国科学院光电研究院,北京 100094)
便携式、多功能精密激光跟踪测量系统可用于超大尺寸空间几何测量,它具有测量功能多(三维坐标、尺 寸 、 形 状 、 位 置 )、测 量 精 度 高 (±5 μm/m)、 测 量 速度快(动态测量、采点速率>1 000点/s)、量程大(半径 35 m)、可现场测量(便携)等特点。测量效率比传统的大型CMM、经纬仪测量系统和摄影测量系统等提高数倍[1]。
数据通信及处理模块属于激光跟踪仪电控系统,电控系统的作用是系统数据交换和实时控制。
本文主要介绍激光跟踪仪电控箱中数据通信及处理模块的设计。选用 TI公司的浮点型 DSP TMS320F28335(以下简称 F28335)做主控芯片,硬件协议栈芯片W5300用于实现TCP/IP通信。
1 模块功能及总体设计
数据通信及处理模块是电控系统的重要组成部分,完成数据通信、误差补偿及断光续接等功能。数据通信包括与上位机的TCP/IP通信以及与电控系统主控板的数据通信。图1为数据通信及处理模块的功能示意图。

图1 数据通信及处理模块功能示意图
激光跟踪仪数据通信及处理模块的组成结构如图2所示。模块主要由F28335及其附属电路、TCP/IP通信模块以及与主控计算机接口电路组成。F28335作为主控芯片控制W5300与上位机的TCP/IP通信;与主控板的数据交换是利用双口RAM实现存储器共享;外扩SRAM用于数据缓存;EEPROM保存误差补偿参数,在程序运行过程中可对其进行读出和修改操作。

图2 数据通信及处理模块设计框图
