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光纤陀螺仪自诞生以来由于具有全固态，寿命长，动态范围大，瞬时启动，结构简单，尺寸小，重量轻等突出优点获得了广泛应用。光纤陀螺捷联惯性导航系统(SINS)具有鲜明的特点，但目前国内的光纤陀螺长期稳定性差，可与GPS构成组合导航系统来取长补短。 系统采用一块DSP运行SINS／GPS组合算法已很难满足日益提高的数据输出更新率要求，可采用两块DSP，其中一块运行捷联算法，另一块运行组合滤波算法，二者配合工作。 论文首先分别介绍了捷联惯性导航和组合导航即卡尔曼滤波算法的原理，给出了系统设计的理论基础。重点设计了系统板的硬件电路和部分软件，包括陀螺数据采集电路、加速度计数据采集电路、温度数据采集电路、外部通信接口电路和程序引导装载电路等。采用DSP和FPGA相配合的数据采集和传输方法可靠、集成度高。 由于两块DSP配合工作，二者之间的数据传输必不可少，可利用TMS320VC33自身的同步串口实现双DSP的无缝连接，该方法准确可靠。对同步串口对应的各个映射寄存器进行正确的配置是同步串口可靠工作的前提和保证。 在DSP软件设计方面，采用C语言和汇编混合编程，能充分发挥两种语言各自的优点。各种数据接收、发送及算法程序均采用中断的方式，使系统程序紧凑、高效。由于DSP最终要脱离PC机仿真环境单独运行，所以必须具有上电后并行自举功能，因此设计了Boot Loader软件即正确编写Boot表。 实践证明该设计方法达到了光纤陀螺SINS／GPS组合导航系统的要求，并为今后系统算法的升级和数据更新率的提高打下了良好的基础。