本發(fā)明涉及導(dǎo)彈發(fā)射控制領(lǐng)域，具體地，涉及基于tms320f28335的導(dǎo)彈發(fā)射控制方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

導(dǎo)彈的發(fā)射由導(dǎo)彈發(fā)控系統(tǒng)進(jìn)行控制，一般包含供電和點(diǎn)火兩個(gè)過程。供電是指在導(dǎo)彈發(fā)射前將地面電源設(shè)備接入導(dǎo)彈并使導(dǎo)彈處于正常供電狀態(tài)。點(diǎn)火是指在得到導(dǎo)彈發(fā)射指令后，將點(diǎn)火電源接入導(dǎo)彈，并按照預(yù)定的發(fā)射流程依次控制點(diǎn)火電路點(diǎn)燃各個(gè)點(diǎn)火步驟的火工品，最后點(diǎn)燃導(dǎo)彈的發(fā)動(dòng)機(jī)，將導(dǎo)彈發(fā)射出去。導(dǎo)彈發(fā)控系統(tǒng)一般由管理設(shè)備、執(zhí)行設(shè)備、電源設(shè)備、電纜網(wǎng)等組成。執(zhí)行設(shè)備接收來自管理設(shè)備的命令，對(duì)導(dǎo)彈進(jìn)行供電和點(diǎn)火操作，是導(dǎo)彈發(fā)射控制的執(zhí)行終端。執(zhí)行設(shè)備中包含與導(dǎo)彈一一對(duì)應(yīng)的控制模塊，一般采用dsp芯片作為控制模塊的控制核心，通過輸出端口控制繼電器動(dòng)作，將供電或者點(diǎn)火電源接入電路，從而實(shí)現(xiàn)導(dǎo)彈的加電和斷電以及各路火工品的點(diǎn)火；同時(shí)通過輸入端口、光耦、邏輯芯片、接口芯片等采集導(dǎo)彈的供電、點(diǎn)火返回信號(hào)用于供電點(diǎn)火結(jié)果的判定。

目前，由于不同類型導(dǎo)彈的供電方式和點(diǎn)火程序不盡相同，不同導(dǎo)彈發(fā)控系統(tǒng)都有各自的發(fā)射控制方法，且往往不能夠相互兼容。而當(dāng)前武器裝備的發(fā)展中，對(duì)裝備的通用化提出了很高的要求，有必要采用通用化的發(fā)射控制方法，進(jìn)一步提高武器系統(tǒng)的作戰(zhàn)效能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種基于tms320f28335的導(dǎo)彈發(fā)射控制方法及系統(tǒng)。

根據(jù)本發(fā)明提供的基于tms320f28335的導(dǎo)彈發(fā)射控制方法，包括如下步驟：

步驟1：建立基于tms320f28335芯片的導(dǎo)彈發(fā)射控制系統(tǒng)；

步驟2：通過can總線獲取導(dǎo)彈發(fā)射控制系統(tǒng)中管理設(shè)備的裝訂參數(shù)以及控制命令，并將參數(shù)裝訂結(jié)果以及執(zhí)行設(shè)備的執(zhí)行結(jié)果反饋給管理設(shè)備；

步驟3：根據(jù)參數(shù)裝訂結(jié)果配置執(zhí)行設(shè)備控制模塊的輸入輸出端口，并設(shè)置與所需發(fā)射導(dǎo)彈類型相匹配的供電方式以及發(fā)射流程。

優(yōu)選地，所述步驟1中的基于tms320f28335芯片的導(dǎo)彈發(fā)射控制系統(tǒng)中通過執(zhí)行設(shè)備控制模塊接收來自管理設(shè)備的控制命令，完成對(duì)導(dǎo)彈的供電和點(diǎn)火操作；通過執(zhí)行設(shè)備控制模塊的輸出端口控制繼電器動(dòng)作，接入或者斷開供電電源或者點(diǎn)火電源，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)彈的供電、斷電以及各路火工品的點(diǎn)火操作；并將輸入端口采集到的導(dǎo)彈的供電、點(diǎn)火情況反饋給管理設(shè)備。

優(yōu)選地，所述步驟1包括：選取dsp芯片tms320f28335作為執(zhí)行設(shè)備控制模塊的控制核心，通過tms320f28335的定時(shí)器實(shí)現(xiàn)以導(dǎo)彈發(fā)射時(shí)刻為時(shí)間起點(diǎn)的系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)的建立以及特定事件發(fā)生時(shí)間或者間隔時(shí)間的采集記錄；通過tms320f28335的通用io端口實(shí)現(xiàn)導(dǎo)彈彈位號(hào)、在位情況、供電、點(diǎn)火情況的采集，以及供電、點(diǎn)火控制信號(hào)的輸出；通過tms320f28335的ecan模塊實(shí)現(xiàn)執(zhí)行設(shè)備控制模塊與管理設(shè)備之間的通信。

優(yōu)選地，還包括步驟4：參數(shù)裝訂完畢并通過校驗(yàn)后，將步驟3中的參數(shù)裝訂結(jié)果鎖存于存儲(chǔ)器中，用于實(shí)現(xiàn)任意方式的供電和點(diǎn)火控制。

根據(jù)本發(fā)明提供的基于tms320f28335的導(dǎo)彈發(fā)射控制系統(tǒng)，包括：管理設(shè)備、執(zhí)行設(shè)備、電源設(shè)備、電纜網(wǎng)；在發(fā)射準(zhǔn)備過程中，管理設(shè)備用于控制電源設(shè)備為執(zhí)行設(shè)備提供工作電源，并根據(jù)所需發(fā)射的導(dǎo)彈類型，為執(zhí)行設(shè)備控制模塊裝訂參數(shù)；在導(dǎo)彈發(fā)射過程中，管理設(shè)備為執(zhí)行設(shè)備提供導(dǎo)彈加電、斷電、發(fā)射控制命令；執(zhí)行設(shè)備控制模塊接收到命令，通過裝訂參數(shù)執(zhí)行控制命令，對(duì)執(zhí)行結(jié)果進(jìn)行檢測并回告管理設(shè)備；管理設(shè)備、執(zhí)行設(shè)備、電源設(shè)備通過電纜網(wǎng)相互連接。

優(yōu)選地，所述執(zhí)行設(shè)備控制模塊還用于接收來自管理設(shè)備的控制命令，完成對(duì)導(dǎo)彈的供電和點(diǎn)火操作；通過執(zhí)行設(shè)備控制模塊的輸出端口控制繼電器動(dòng)作，接入或者斷開供電電源或者點(diǎn)火電源，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)彈的供電、斷電以及各路火工品的點(diǎn)火操作；并將輸入端口采集到的導(dǎo)彈的供電、點(diǎn)火情況反饋給管理設(shè)備。

優(yōu)選地，選取dsp芯片tms320f28335作為執(zhí)行設(shè)備控制模塊的控制核心。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：

本發(fā)明提供的基于tms320f28335的導(dǎo)彈發(fā)射控制方法及系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)導(dǎo)彈發(fā)射的通用化控制，整個(gè)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡單，控制精度高，有效提高了導(dǎo)彈發(fā)射控制系統(tǒng)的可靠性。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯：

圖1為本發(fā)明提供的導(dǎo)彈發(fā)射控制系統(tǒng)中各設(shè)備的連接關(guān)系示意圖。

圖2為本發(fā)明提供的dsp芯片tms320f28335各個(gè)功能模塊與導(dǎo)彈發(fā)射控制系統(tǒng)中其他設(shè)備以及導(dǎo)彈的連接關(guān)系示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變化和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

在本發(fā)明提供的基于tms320f28335的導(dǎo)彈發(fā)射控制方法中選取dsp芯片tms320f28335作為執(zhí)行設(shè)備控制模塊的控制核心，通過can總線與管理設(shè)備進(jìn)行通信，采用裝訂參數(shù)的方式來配置輸入輸出端口以及供電方式和發(fā)射流程，實(shí)現(xiàn)對(duì)導(dǎo)彈的供電、點(diǎn)火控制可以通過裝訂參數(shù)自由配置的目的。

具體地，使用tms320f28335芯片的定時(shí)器、通用io端口、ecan模塊等功能；使用can總線與管理設(shè)備進(jìn)行通信，獲得管理設(shè)備的裝訂參數(shù)、供電、發(fā)射等控制命令，將參數(shù)裝訂結(jié)果、供電、點(diǎn)火的結(jié)果反饋給管理設(shè)備。采用裝訂參數(shù)的方式來配置輸入輸出端口以及供電方式和發(fā)射流程，參數(shù)裝訂完畢并通過校驗(yàn)后，將其鎖存在存儲(chǔ)器中，用于實(shí)現(xiàn)任意方式的供電、點(diǎn)火控制。

裝訂參數(shù)及其代表意義：

目前所知的導(dǎo)彈最多涉及3路供電，4路點(diǎn)火。本發(fā)明設(shè)置4路供電控制回路和8路點(diǎn)火控制回路，分別記為：供電1、供電2、供電3、供電4、點(diǎn)火1、點(diǎn)火2、點(diǎn)火3、點(diǎn)火4、點(diǎn)火5、點(diǎn)火6、點(diǎn)火7、點(diǎn)火8。下面以供電1和點(diǎn)火1為例說明兩種發(fā)射控制所需配置的參數(shù)及其代表意義。

1)供電1的配置參數(shù)：

a.供電有效字：1字節(jié)(8bit)，bit1～bit4分別表示供電1～供電4的使能狀態(tài)，1代表啟用該路供電，0代表禁用該路供電。bit5～bit8無效。例如bit1的值是1則代表啟用供電1，是0代表禁用供電1。

b.供電1控制端口號(hào)：1字節(jié)，用來配置控制供電1輸出的io端口號(hào)。

c.供電1檢測端口號(hào)：1字節(jié)，用來配置檢測供電1是否輸出到導(dǎo)彈的io端口號(hào)。

d.供電1間隔時(shí)間：2字節(jié)，用來配置供電1輸出相對(duì)于收到導(dǎo)彈加電命令后延遲的時(shí)間，單位ms。

2)點(diǎn)火1的配置參數(shù)：

a.點(diǎn)火有效字：1字節(jié)，bit1～bit8表示點(diǎn)火1～點(diǎn)火8的使能狀態(tài)，1代表啟用該路點(diǎn)火，0代表禁用該路點(diǎn)火。例如bit1是1代表啟用點(diǎn)火1，是0代表禁用點(diǎn)火1。

b.發(fā)射方式選擇：1字節(jié)，用0x00代表連續(xù)發(fā)射，只響應(yīng)發(fā)射保險(xiǎn)解除命令，在確認(rèn)該命令有效后，自動(dòng)執(zhí)行后續(xù)點(diǎn)火步驟；0xff代表非連續(xù)發(fā)射，需要收到點(diǎn)火有效字中啟用的點(diǎn)火對(duì)應(yīng)的發(fā)射命令才執(zhí)行該步點(diǎn)火操作。

c.點(diǎn)火1第一控制端口號(hào)：1字節(jié)，用來配置控制點(diǎn)火1輸出的io端口號(hào)。

d.點(diǎn)火1第二控制端口號(hào)：1字節(jié)，用來配置控制點(diǎn)火1輸出的io端口號(hào)；一路點(diǎn)火可能需要驅(qū)動(dòng)多于1路繼電器動(dòng)作，本發(fā)明每路點(diǎn)火可配置2路控制輸出。

e.點(diǎn)火1第一檢測端口號(hào)：1字節(jié)，用來配置檢測點(diǎn)火1是否輸出到導(dǎo)彈的io端口號(hào)。

f.點(diǎn)火1第二檢測端口號(hào)：1字節(jié)，用來配置檢測點(diǎn)火1是否點(diǎn)燃了火工品，完成了該步驟點(diǎn)火的io端口號(hào)。

g.點(diǎn)火1間隔時(shí)間：2字節(jié)，用來配置點(diǎn)火2輸出相對(duì)于點(diǎn)火1輸出延遲的時(shí)間，單位ms。

h.點(diǎn)火1維持時(shí)間：2字節(jié)，用來配置點(diǎn)火1控制輸出維持有效電平的時(shí)間，若為ffff表示非脈沖式點(diǎn)火，控制輸出一直保持有效電平直到系統(tǒng)復(fù)位；若點(diǎn)火1被禁用，該參數(shù)為0；其他數(shù)值表示脈沖式點(diǎn)火，點(diǎn)火1將維持該段時(shí)間后輸出無效電平，單位ms。

i.點(diǎn)火1起始檢測時(shí)間：2字節(jié)，用于配置開始檢測點(diǎn)火1否輸出到導(dǎo)彈相對(duì)于收到點(diǎn)火1命令的時(shí)間，單位ms

j.點(diǎn)火1最長檢測時(shí)間：2字節(jié)，用于配置判斷點(diǎn)火1沒有輸出到導(dǎo)彈相對(duì)于收到點(diǎn)火1命令的時(shí)間，單位ms

以上參數(shù)就可以完全配置1路供電和1路點(diǎn)火的全部信息。除此之外還有若干參數(shù)需要單獨(dú)裝訂：

a.檢測彈動(dòng)第一信號(hào)端口號(hào)：1字節(jié)，用來配置檢測彈動(dòng)第一信號(hào)是否處于正常狀態(tài)的io端口號(hào)。一般導(dǎo)彈均設(shè)有彈動(dòng)檢查裝置，用于檢查導(dǎo)彈在發(fā)射箱(筒)中是否處于正常位置。本發(fā)明可配置2個(gè)彈動(dòng)檢查端口。

b.檢測彈動(dòng)第二信號(hào)端口號(hào)：1字節(jié)，用來配置檢測彈動(dòng)第二信號(hào)是否處于正常狀態(tài)的io端口號(hào)。

c.檢測導(dǎo)彈在位信號(hào)端口號(hào)：1字節(jié)，用來配置檢測導(dǎo)彈是否在位的io端口號(hào)。

d.發(fā)射故障時(shí)間：2字節(jié)，用來配置判斷一次發(fā)射是否成功的最長時(shí)間，以開始發(fā)射流程開始為時(shí)間零點(diǎn)，單位ms。

dsp芯片tms320f28335的輸入輸出端口分配：

tms320f28335共有88個(gè)輸入輸出端口，定義為gpio0～gpio87。本發(fā)明將gpio18配置為ecan的接收引腳、將gpio19配置為發(fā)送引腳。

一般導(dǎo)彈發(fā)控系統(tǒng)根據(jù)導(dǎo)彈的掛載數(shù)量來分配彈位號(hào)識(shí)別線，如掛載8發(fā)導(dǎo)彈則配置3根識(shí)別線，通過在發(fā)射箱(筒)上將識(shí)別線與地線短接來實(shí)現(xiàn)0，將識(shí)別線懸空來實(shí)現(xiàn)1，從而產(chǎn)生000、001……110、111這8種不同的彈位識(shí)別信號(hào)。本發(fā)明可配置5個(gè)彈位號(hào)識(shí)別端口，從低位到高位依次記為gpio0～gpio4，本發(fā)明最多可以適應(yīng)識(shí)別32發(fā)導(dǎo)彈的需求。根據(jù)32種不同的彈位號(hào)，可以設(shè)置32個(gè)不同的發(fā)送id號(hào)，分別定義為id1～id32。每個(gè)控制模塊根據(jù)讀入的彈位號(hào)，設(shè)定對(duì)應(yīng)的發(fā)送id號(hào)，并以此作為自身在can總線中的身份標(biāo)識(shí)。

此外，4路供電需要4個(gè)輸入端口和4個(gè)輸出端口，8路點(diǎn)火需要16個(gè)輸入端口和16個(gè)輸出端口，彈動(dòng)檢測需要2個(gè)輸入端口。這些端口可以從gpio5～gpio17、gpio20～gpio87中通過已經(jīng)裝訂的參數(shù)任意選擇。

參數(shù)的裝訂方法：

首先執(zhí)行設(shè)備控制模塊上電，tms320f28335芯片完成內(nèi)核初始化、定時(shí)器初始化、部分gpio初始化(主要是ecan用到的gpio18、gpio19和獲取彈位號(hào)的gpio0～gpio4)、讀取彈位號(hào)并確定發(fā)送id號(hào)、ecan模塊初始化后，等待管理設(shè)備發(fā)送參數(shù)，并每秒給管理設(shè)備發(fā)送一幀心跳報(bào)文。管理設(shè)備收到心跳報(bào)文后，開始逐幀發(fā)送參數(shù)和校驗(yàn)結(jié)果(本發(fā)明采用crc校驗(yàn))，每幀數(shù)據(jù)間隔5ms發(fā)送。全部參數(shù)接收完畢并通過校驗(yàn)后，tms320f28335芯片將參數(shù)存儲(chǔ)并鎖存起來。

參數(shù)的使用方法：

參數(shù)裝訂完畢后，首先根據(jù)參數(shù)進(jìn)行其他gpio端口的初始化。將供電檢測端口、點(diǎn)火檢測端口、彈動(dòng)信號(hào)檢測端口、導(dǎo)彈在位信號(hào)檢測端口設(shè)置為輸入端口。將供電控制端口、點(diǎn)火控制端口設(shè)置為輸出端口。初始化結(jié)束后，采集導(dǎo)彈在位檢測端口和彈動(dòng)信號(hào)檢測端口(若已配置)。若導(dǎo)彈在位且彈動(dòng)信號(hào)正常，則等待導(dǎo)彈供電令以及后續(xù)發(fā)射令，否則不響應(yīng)任何命令并回告故障。

在收到導(dǎo)彈加電令時(shí)，執(zhí)行設(shè)備控制模塊首先查詢供電有效字，按照參數(shù)配置控制相應(yīng)端口輸出，給導(dǎo)彈加電，并對(duì)加電結(jié)果進(jìn)行檢測。

在收到導(dǎo)彈發(fā)射命令(需提前配置為點(diǎn)火1～點(diǎn)火8中的一路)時(shí)，首先查詢點(diǎn)火有效字和發(fā)射方式選擇，按照參數(shù)配置控制相應(yīng)端口輸出，點(diǎn)燃火工品，對(duì)點(diǎn)火操作執(zhí)行結(jié)果以及點(diǎn)火最終結(jié)果進(jìn)行檢測，并以此作為是否執(zhí)行下一步點(diǎn)火操作的判據(jù)。

以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變化或修改，這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。在不沖突的情況下，本申請(qǐng)的實(shí)施例和實(shí)施例中的特征可以任意相互組合。