随着信息技术的发展,人们对移动海事卫星通信的需求越来越大,研究海事卫星移动终端天线跟踪控制系统有着重要的现实意义和广阔的市场前景。本文以海事卫星天线控制器的研制为背景,参考丹麦TT公司的F33终端设备,在前人设计的硬件平台上,以TMS320F2812为主处理器,TI公司CCS集成开发环境作为软件开发平台,进行了海事卫星移动终端天线跟踪控制系统的软件设计与优化。本系统软件主要实现三大功能:一是根据载体姿态信号和地理信息以及主机反馈的卫星信号强弱自动搜索卫星;二是根据三轴陀螺信号并结合卫星信号能量进行稳定伺服控制,以隔离载体角运动和线运动所引入的扰动;三是保证天线控制器ACU与主机BDU之间及时可靠的通信。论文主要进行了系统软件总体方案设计、功能模块划分、分模块软件设计和调试、总体软件优化等工作。整个系统软件按功能划分成系统初始化、自动寻星、稳定补偿、电机驱动、通信控制等模块。采用优化和简化了的步进跟踪法实现系统自动寻星;基于现成的二轴跟踪三轴稳定平台,建立天线姿态角和载体姿态角之间的换算关系,并结合信号能量,克服载体的角运动和线运动扰动,保证天线始终指向卫星;详细介绍了步进电机的细分驱动技术并进行了具体的软件实现,能控制天线变换各种姿态;在天线控制器和主机之间建立了可靠的通信体系,明确了通信协议格式。最后,利用Q表示法和IQmath库对大量的小数运算进行了优化,显著提高了算法效率。同时,本文在如何提高TMS320F2812内部FLASH代码运行性能方面也作了相关的研究并进行了具体的工程实现,使具有高实时性要求的系统软件成功脱离仿真环境。论文对系统调试工作中碰到的一些问题也给出了进一步改进的思路和建议。