嵌入式ARM核FPGA在星敏感器中的应用与优化

"内嵌ARM核的FPGA技术在星敏感器中的应用" 本文详细探讨了内嵌ARM核的FPGA（Field-Programmable Gate Array）技术在星敏感器中的应用，重点在于如何利用这种先进技术提升星敏感器的性能和效率。星敏感器是航天器导航系统中的关键组件，用于精确识别和跟踪星空中的星星，从而确定航天器的姿态。 文中提及的FPGA芯片是HAI7&"，它内嵌了一个先进的精简指令集处理器（ARM）789核心，这使得FPGA不仅具备灵活的硬件配置能力，还拥有了强大的数据处理能力。789核是ARM公司的一款高效能处理器，广泛应用于各种嵌入式系统中，它的低功耗和高性能特性使其成为星敏感器的理想选择。 基于HAI7&"的嵌入式技术，作者们进行了互补金属氧化物半导体（CMOS）星敏感器>9J=的图像驱动和实时星点定位算法研究。>9J=是一款高灵敏度的图像传感器，用于捕捉星空图像。通过FPGA的@AB7部分，实现了对>9J=传感器的控制和图像预处理，包括阈值分割等步骤，有效地提取出星图的关键信息。 文章中介绍了一种改进的连通域成分贯序算法，用于星点定位。这个算法在789处理器上运行，能够快速准确地识别和定位星图中的星星。同时，使用高级语言O>PP编写了串口通信程序和图像显示程序，进一步增强了系统的功能和交互性。 实验结果显示，内嵌789核的@AB7 FPGA成功驱动>9J=图像传感器获取清晰的星空图像，并进行了有效的星点定位。将基于789的定位结果与传统的基于A>机（A<D14-,C>45KMG<D）的定位结果进行对比，证实了新方法的正确性和优越性。采用内嵌789核的FPGA方案，不仅提高了系统的处理速度，还降低了硬件设计的复杂性，减少了体积和功耗，对于星敏感器的小型化和节能化设计具有重要意义。 关键词：现场可编程门阵列；内嵌ARM处理器；星敏感器；CMOS驱动；星点定位。