基于FPGA的雷達中／視頻數(shù)據采集與回放系統(tǒng)設計
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3．2 應用程序設計
在設計上，當USB驅動程序安裝好以后，應用程序調用線程獲取該設備的有效句柄，進而就可以與WDM進行通信。接口數(shù)據格式的定義我們采用結構數(shù)據包的形式，首先設計一個C語言的結構，把要進行通信的參數(shù)按照與VHDL語言相同的順序排列，然后在USB通信協(xié)議上，對這些參數(shù)進行數(shù)據包格式的設定。設計采集數(shù)據的存放問題時，我們調用線程把傳送來的數(shù)據數(shù)組按照“*．dat”的數(shù)據格式進行存儲，在回放顯示時，把數(shù)據從“*．dat”中讀到預定義的數(shù)組中進行調用，整個應用程序的設計流程如圖6所示。
設計虛擬儀器的主要工作就是編寫應用軟件，在此采用Visual C++進行了控制面板的設計?？紤]到信號參數(shù)的設置把面板分為2大部分：采集參數(shù)設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責面板上NTGraph控件顯示參數(shù)的設置，應用程序控制及顯示面板如圖7所示。本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/191355.htm
4 系統(tǒng)調試和測試
在完成了系統(tǒng)的硬件設計和軟件設計以后，需要進行綜合調試和測試。通過調試，不斷優(yōu)化程序代碼，對程序中的問題及時更正修改，使系統(tǒng)的性能得以提高，工作狀態(tài)更加穩(wěn)定。測試的過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)可以實現(xiàn)對多種型號的雷達進行實際外場數(shù)據采集。圖8，圖9分別為本系統(tǒng)采集到的某部岸基對海警戒雷達(全相參脈沖壓縮體制)的單路中頻(未經脈沖壓縮處理)和雙路正交視頻(經過脈沖壓縮處理)回波信號。
實驗表明該系統(tǒng)完全滿足所提出的指標要求，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)據可以滿足信號處理和目標識別的要求。
5 結語
研究了雷達中／視頻數(shù)據采集與回放系統(tǒng)的總體方案，即由信號調理模塊、核心采集模塊、緩沖模塊、傳輸模塊和應用程序顯示模塊組成。FPGA與上位機間的數(shù)據交換通過USB 2．0接口實現(xiàn)，并運用虛擬技術，采用了Visual C++語言設計系統(tǒng)的計算機實時顯示界面。設計中運用硬件描述語言對FPGA進行編程，在完成了對輸入信號的采集和記錄的同時，實現(xiàn)了對輸入信號的防抖動、過零檢測、等精度測頻及電壓最值、峰峰值和平均值的測量，使得該系統(tǒng)能對信號參數(shù)進行準確測量。該系統(tǒng)被封裝于一個小型的屏蔽盒內，非常便于攜帶，可方便應用于外場雷達的數(shù)據采集。
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