一种MEMS/GNSS组合导航系统实时数据同步方法与流程

技术特征：
1.一种MEMS/GNSS组合导航系统实时数据同步方法，其特征在于，包括以下几个步骤：步骤一：以FPGA系统时钟Fb为基准，启动32位计数器，产生计数单元为256/Fb、占空比为50％的信号Fs；步骤二：以FPGA系统时钟Fb为基准，PPS秒脉冲为触发信号，触发FPGA计数器产生与MEMS同频的时钟信号Fk；步骤三：FPGA接收GNSS数据和MEMS数据，以信号Fs的上升沿为基准，为时钟信号Fk、GNSS数据和MEMS数据打上各自到达FPGA时刻的时间标签后分别存储，当打上时间标签后的时钟信号Fk、GNSS数据和MEMS数据符合各自所设定的触发条件后产生DSP外部中断信号；步骤四：DSP响应来自时钟信号Fk、GNSS数据和MEMS数据产生的外部中断信号，通过外部存储器接口的总线与FPGA通信，分别读取时钟信号Fk、GNSS数据和MEMS数据；步骤五：DSP对接收到的数据进行解析处理，提取时钟信号Fk、GNSS数据和MEMS数据的时间标签，计算MEMS数据与GNSS数据的同步时间差，以时钟信号Fk为基准，通过同步外推算法对MEMS数据进行拟合，使MEMS数据与GNSS数据同步，输出同步后的MEMS数据与GNSS数据；步骤六：判断MEMS/GNSS组合导航系统工作是否完成，如果没有完成，则重复步骤二～步骤五，否则结束工作。2.根据权利要求1所述的一种MEMS/GNSS组合导航系统实时数据同步方法，其特征在于：所述的FPGA计数器产生与MEMS同频的时钟信号Fk的方法为：利用采样判决法，在FPGA的系统时钟Fb下，连续判别PPS引脚电平，当PPS引脚电平由低电平变为高电平时，触发FPGA计数器，生成并输出MEMS更新频率的时钟信号，在没有1个PPS秒脉冲到来的周期内，FPGA计数器连续输出与MEMS同频的时钟信号，当下一个PPS秒脉冲的上升沿到来，FPGA计数器重新被触发并重新工作。3.根据权利要求1所述的一种MEMS/GNSS组合导航系统实时数据同步方法，其特征在于：所述的为时钟信号Fk、GNSS数据和MEMS数据打上各自到达FPGA时刻的时间标签的方法为：MEMS/GNSS组合导航系统启动后，FPGA内部32位计数器以256/Fb为计数最小单元单元开始工作，当时钟信号Fk的每个上升沿时刻到来时，计数器的计数值为时钟信号Fk的时间标签，并将其存入PPS寄存器，对于GNSS数据到达FPGA时刻，计数器的计数值为对应的时间标签，将时间标签与对应时刻的数据组合，存储到GNSS数据FIFO中，对于MEMS数据到达FPGA时刻，计数器的计数值为对应的时间标签，将时间标签与对应时刻的数据组合，存储到MEMS数据FIFO中。4.根据权利要求1所述的一种MEMS/GNSS组合导航系统实时数据同步方法，其特征在于：所述的时钟信号Fk、GNSS数据和MEMS数据符合各自所设定的触发条件为：时钟信号Fk的上升沿为DSP中断请求的触发条件；利用前一时刻和后一时刻GNSS数据输出的时隙，通过FPGA系统时钟Fb对GNSS数据FIFO的数据量指示端进行过采样判决，当GNSS数据FIFO的数据量指示值保持一段时间不变，则该更新周期内GNSS数据已经输出完毕，触发DSP中断请求；MEMS数据FIFO的数据量指示值满足阈值，触发DSP中断请求。5.根据权利要求1所述的一种MEMS/GNSS组合导航系统实时数据同步方法，其特征在于：所述的计算MEMS数据与GNSS数据的同步时间差为：将时钟信号Fk的时间标签与其最近的MEMS数据的时间标签作差得到的正值。