基于FPGA的微波輻射計數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)
圖8為Modelsim仿真的冷源定標(biāo)和AGC值存儲部分波形圖。
Modelsim仿真有2種激勵輸入方式,一種是傳統(tǒng)的波形輸入,另一種是通過編寫代碼,對輸入產(chǎn)生預(yù)定的激勵,這種方式能夠產(chǎn)生更為復(fù)雜的激勵,提供更高的功能覆蓋率,并且可移植性更好,驗證速度更快[5]。
本文設(shè)計了一個對整個FPGA模塊進(jìn)行測試的Testbench,模仿了A/D芯片采集的數(shù)據(jù),可以驗證定標(biāo)過程中生成AGC調(diào)整值的準(zhǔn)確性和存儲器讀寫科學(xué)數(shù)據(jù)和定標(biāo)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。冷源定標(biāo)過程中,程序首先為多路選擇器提供地址信號addrch和addrte,依次對接收機(jī)10個通道進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。當(dāng)冷源輸出adout小于3.3 V,轉(zhuǎn)換為步長即2A7E時, 程序?qū)⒅鸩綔p小AGC調(diào)整值,并通過D/A片選信號csa和csb送入D/A轉(zhuǎn)換器,直到冷源輸出高于2A7E時,將冷源定標(biāo)輸出和AGC調(diào)整值存入RAM中。結(jié)果表明,FPGA各模塊工作正常,符合設(shè)計要求。
本文結(jié)合微波輻射計工程實現(xiàn)的要求,討論了微波輻射計的數(shù)據(jù)處理與控制系統(tǒng)的原理,并采用現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)實現(xiàn)了該數(shù)控系統(tǒng)的硬件設(shè)計和FPGA模塊設(shè)計,進(jìn)行了部分模塊的功能仿真和時序仿真,通過了系統(tǒng)調(diào)試仿真驗證,達(dá)到了設(shè)備小型化的設(shè)計目的;同時,采用FPGA進(jìn)行設(shè)計,提高了程序的可移植性,并通過了可靠性和穩(wěn)定性的分析設(shè)計,從而能夠有效保證系統(tǒng)穩(wěn)定可靠地工作。
參考文獻(xiàn)
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