基于FPGA的雷達(dá)中／視頻數(shù)據(jù)采集與回放系統(tǒng)設(shè)計(jì)
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3．2 應(yīng)用程序設(shè)計(jì)
在設(shè)計(jì)上，當(dāng)USB驅(qū)動(dòng)程序安裝好以后，應(yīng)用程序調(diào)用線程獲取該設(shè)備的有效句柄，進(jìn)而就可以與WDM進(jìn)行通信。接口數(shù)據(jù)格式的定義我們采用結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)包的形式，首先設(shè)計(jì)一個(gè)C語(yǔ)言的結(jié)構(gòu)，把要進(jìn)行通信的參數(shù)按照與VHDL語(yǔ)言相同的順序排列，然后在USB通信協(xié)議上，對(duì)這些參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)包格式的設(shè)定。設(shè)計(jì)采集數(shù)據(jù)的存放問(wèn)題時(shí)，我們調(diào)用線程把傳送來(lái)的數(shù)據(jù)數(shù)組按照“*．dat”的數(shù)據(jù)格式進(jìn)行存儲(chǔ)，在回放顯示時(shí)，把數(shù)據(jù)從“*．dat”中讀到預(yù)定義的數(shù)組中進(jìn)行調(diào)用，整個(gè)應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)流程如圖6所示。
設(shè)計(jì)虛擬儀器的主要工作就是編寫(xiě)應(yīng)用軟件，在此采用Visual C++進(jìn)行了控制面板的設(shè)計(jì)。考慮到信號(hào)參數(shù)的設(shè)置把面板分為2大部分：采集參數(shù)設(shè)定部分和顯示控制部分，其中，前者的主要功能是把參數(shù)傳到硬件核心處理部分。而后者的主要功能是負(fù)責(zé)面板上NTGraph控件顯示參數(shù)的設(shè)置，應(yīng)用程序控制及顯示面板如圖7所示。本文引用地址：http://www.antipu.com.cn/article/191355.htm
4 系統(tǒng)調(diào)試和測(cè)試
在完成了系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)以后，需要進(jìn)行綜合調(diào)試和測(cè)試。通過(guò)調(diào)試，不斷優(yōu)化程序代碼，對(duì)程序中的問(wèn)題及時(shí)更正修改，使系統(tǒng)的性能得以提高，工作狀態(tài)更加穩(wěn)定。測(cè)試的過(guò)程中可以修正電路中元器件的參數(shù)等，以免理論分析與實(shí)際狀態(tài)的差距引起系統(tǒng)的參數(shù)不符合要求。目前，本系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)多種型號(hào)的雷達(dá)進(jìn)行實(shí)際外場(chǎng)數(shù)據(jù)采集。圖8，圖9分別為本系統(tǒng)采集到的某部岸基對(duì)海警戒雷達(dá)(全相參脈沖壓縮體制)的單路中頻(未經(jīng)脈沖壓縮處理)和雙路正交視頻(經(jīng)過(guò)脈沖壓縮處理)回波信號(hào)。
實(shí)驗(yàn)表明該系統(tǒng)完全滿足所提出的指標(biāo)要求，能夠做到大容量高速連續(xù)采集，而且穩(wěn)定可靠，采集所得到的數(shù)據(jù)可以滿足信號(hào)處理和目標(biāo)識(shí)別的要求。
5 結(jié)語(yǔ)
研究了雷達(dá)中／視頻數(shù)據(jù)采集與回放系統(tǒng)的總體方案，即由信號(hào)調(diào)理模塊、核心采集模塊、緩沖模塊、傳輸模塊和應(yīng)用程序顯示模塊組成。FPGA與上位機(jī)間的數(shù)據(jù)交換通過(guò)USB 2．0接口實(shí)現(xiàn)，并運(yùn)用虛擬技術(shù)，采用了Visual C++語(yǔ)言設(shè)計(jì)系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)顯示界面。設(shè)計(jì)中運(yùn)用硬件描述語(yǔ)言對(duì)FPGA進(jìn)行編程，在完成了對(duì)輸入信號(hào)的采集和記錄的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)輸入信號(hào)的防抖動(dòng)、過(guò)零檢測(cè)、等精度測(cè)頻及電壓最值、峰峰值和平均值的測(cè)量，使得該系統(tǒng)能對(duì)信號(hào)參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量。該系統(tǒng)被封裝于一個(gè)小型的屏蔽盒內(nèi)，非常便于攜帶，可方便應(yīng)用于外場(chǎng)雷達(dá)的數(shù)據(jù)采集。
評(píng)論