基于FPGA的微波輻射計(jì)數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
圖8為Modelsim仿真的冷源定標(biāo)和AGC值存儲(chǔ)部分波形圖。
Modelsim仿真有2種激勵(lì)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(duì)輸入產(chǎn)生預(yù)定的激勵(lì),這種方式能夠產(chǎn)生更為復(fù)雜的激勵(lì),提供更高的功能覆蓋率,并且可移植性更好,驗(yàn)證速度更快[5]。
本文設(shè)計(jì)了一個(gè)對(duì)整個(gè)FPGA模塊進(jìn)行測(cè)試的Testbench,模仿了A/D芯片采集的數(shù)據(jù),可以驗(yàn)證定標(biāo)過程中生成AGC調(diào)整值的準(zhǔn)確性和存儲(chǔ)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(hào)addrch和addrte,依次對(duì)接收機(jī)10個(gè)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(zhǎng)即2A7E時(shí), 程序?qū)⒅鸩綔p小AGC調(diào)整值,并通過D/A片選信號(hào)csa和csb送入D/A轉(zhuǎn)換器,直到冷源輸出高于2A7E時(shí),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(jì)要求。
本文結(jié)合微波輻射計(jì)工程實(shí)現(xiàn)的要求,討論了微波輻射計(jì)的數(shù)據(jù)處理與控制系統(tǒng)的原理,并采用現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)實(shí)現(xiàn)了該數(shù)控系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和FPGA模塊設(shè)計(jì),進(jìn)行了部分模塊的功能仿真和時(shí)序仿真,通過了系統(tǒng)調(diào)試仿真驗(yàn)證,達(dá)到了設(shè)備小型化的設(shè)計(jì)目的;同時(shí),采用FPGA進(jìn)行設(shè)計(jì),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(jì),從而能夠有效保證系統(tǒng)穩(wěn)定可靠地工作。
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評(píng)論