根据给定文件的信息，我们可以提炼出以下几个核心知识点：STM32单片机、FPGA开发、小型捷联惯性导航计算机系统以及毕业设计项目。接下来将对这些知识点进行详细的阐述。
### STM32单片机
STM32是意法半导体（STMicroelectronics）推出的一系列基于ARM Cortex-M内核的32位微控制器。它因其高性能、低功耗及丰富的外设而广泛应用于工业控制、消费电子、汽车电子等多个领域。
#### 特点
1. **高性能**：采用先进的ARM Cortex-M内核，提供出色的处理能力和运行速度。
2. **低功耗**：支持多种低功耗模式，适用于电池供电的移动设备或物联网应用。
3. **广泛的型号选择**：STM32家族包括多个系列，如STM32F1/F2/F4等，满足不同应用场景的需求。
4. **丰富的外设接口**：支持USB、CAN、SPI、I2C等多种通信接口，方便与其他设备连接。
5. **开发工具完善**：提供强大的开发工具链，如STM32CubeMX、STM32CubeIDE等，简化了软件开发过程。
### FPGA开发
FPGA（Field-Programmable Gate Array）是一种可编程逻辑器件，能够通过软件配置实现不同的数字逻辑功能。与ASIC（专用集成电路）相比，FPGA具有更高的灵活性，可以快速实现设计变更，并且在原型验证、小批量生产等领域有着不可替代的优势。
#### 应用场景
1. **高速数据处理**：利用FPGA并行计算能力进行高速信号处理。
2. **协议转换**：实现不同通信协议之间的转换。
3. **图像处理**：利用硬件加速进行图像处理任务，如视频解码、图像识别等。
4. **加密算法**：实现高效的数据加密和解密算法。
5. **原型验证**：用于新产品的原型验证，降低研发成本。
### 小型捷联惯性导航计算机系统
惯性导航系统（Inertial Navigation System, INS）是一种无需外部信息即可自主测量载体位置、速度和姿态的导航系统。捷联惯导（Strapdown Inertial Navigation System, SINS）是INS的一种形式，通过直接安装在载体上的传感器（如加速度计、陀螺仪等）来测量载体的运动参数。
#### 组成部分
1. **加速度计**：测量载体沿三个轴方向的加速度。
2. **陀螺仪**：测量载体绕三个轴的角速率。
3. **微处理器**：如STM32单片机，用于数据处理和算法实现。
4. **FPGA**：进行高速数据处理和实时控制。
5. **电源管理模块**：为整个系统供电。
### 毕业设计项目
结合上述技术，该项目旨在设计并实现一个基于STM32单片机和FPGA的小型捷联惯性导航计算机系统。该项目不仅涵盖了硬件设计，还涉及软件开发、算法优化等方面。
#### 设计思路
1. **硬件选型**：根据系统需求选择合适的STM32单片机型号和FPGA芯片。
2. **电路设计**：完成系统电路原理图设计，确保各个模块之间正确连接。
3. **软件开发**：编写STM32和FPGA的驱动程序，实现数据采集、处理和传输等功能。
4. **算法实现**：研究捷联惯导系统的数学模型，优化算法提高定位精度。
5. **系统集成与测试**：将所有模块集成到一起，并进行系统的功能测试和性能评估。
### 总结
通过以上分析可以看出，该毕业设计项目综合运用了STM32单片机、FPGA开发以及捷联惯性导航等关键技术，旨在解决实际应用中的导航问题。这一项目的实施不仅可以提升学生的实践能力，还能为相关领域的技术进步做出贡献。
