【摘 要】
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雷达被广泛应用于军事、航空航天、气象预报以及测绘等领域的相关系统中,对于所在系统的功能实现起着举足轻重的作用。为了确保雷达设备在实际应用中的可靠性,在其装备使用之
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雷达被广泛应用于军事、航空航天、气象预报以及测绘等领域的相关系统中,对于所在系统的功能实现起着举足轻重的作用。为了确保雷达设备在实际应用中的可靠性,在其装备使用之前需要进行细致全面的功能验证和性能测试。本文基于ZYNQ设计完成了实时通讯与处理系统,该系统即为雷达测试系统的一个子功能模块,可以实现对雷达发射机和信号处理单元的状态监测和功能测试,为雷达设备的正常运行提供保障,利用软硬件协同设计的新技术完成系统性能的提升,实现了5ms/10ms通讯周期内的实时通讯与解算核心功能需求。本文首先分析了实时通讯与处理系统的测试工作流程,根据设计需求给出系统软件和硬件的总体设计方案,包括总线机箱和嵌入式控制器的选型;其次根据系统功能将硬件板卡划分为核心控制模块、功能接口模块和串行通讯模块三部分,并对每个模块的硬件电路以及固件逻辑进行了详细设计,涉及到同步、异步串行接口、PXI总线接口、功能接口外设以及视频输出HDMI接口;然后对测试应用软件进行设计,采用Lab Windows/CVI和SDK实现测试流程控制和数据解算功能,主要内容包括上位机软件的功能实现方法、用户界面设计和解算算法的设计实现,同时对DMA传输以及DH算法相关理论内容进行了介绍;考虑到系统使用后期的功能升级和扩展,设计移植了嵌入式Linux操作系统来提高系统集成度和可扩展性,同时验证了功能接口模块的USB、以太网、SD卡和HDMI等接口的硬件功能实现,将实时通讯与处理系统设计成为能够独立完成雷达测试任务的嵌入式仪器。实验验证与测试结果表明,实时通讯与处理系统硬件设备接口功能正常,多通信接口协议与软件功能满足设计需求,可以实现系统实时通讯和解算的要求;通过与被测设备进行系统对接联调,验证了该设计可以实现对被测设备的定时控制和状态监测,完全达到设计预期。
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