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基于Spartan-6的船用雷达信号处理及显控系统

作者:陶吉怀,李毅超,李浩时间:2012-02-10来源:电子产品世界

  引言

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/128829.htm

  传统的船用处理和显示控制系统都是采用FPGA+工控机方案,FPGA用于高速的处理,工控机用于运行操作系统、实现图形用户界面。这种方案的优点是利用了FPGA和工控机各自的优点进行了合理的搭配,缺点是增加了系统的复杂度、成本高、系统的稳定性降低。

  针对以上问题,本文设计了一个在单块FPGA芯片上实现船用处理及显示控制的系统,能够解决传统船用雷达FPGA+工控机方案的缺点。

  系统方案

  本设计的硬件平台是基于赛灵思Spartan-6系列的FPGA开发板,软件平台是赛灵思的嵌入式开发套件(EDK)以及linux交叉编译环境。

  本系统的总体方案是在FPGA中嵌入赛灵思软核处理器,在处理器平台上移植uClinux操作系统,用实现传统船用雷达系统方案中的工控机功能,用FPGA硬件可编程资源实现船用雷达信号处理和VGA控制。将信号处理模块挂载到MicroBlaze总线上,实现信号处理模块与MicroBlaze处理器的高速通信,同时将VGA显示控制模块挂载到MicroBlaze总线上,接收MicroBlaze处理器送来的高速显存数据。

  系统的整体流程如下:

  1.雷达信号处理模块接收ADC送来的雷达回波信号和雷达信号收发单元送来的方位角信号,对雷达回波信号进行抽取(或内插)、噪声抑制、海杂波抑制、增益控制、雨雪抑制、同频干扰抑制以及坐标变换计算,并将雷达方位角信号和坐标变化的结果一同送到MicroBlaze处理器总线;

  2.MiniGUI应用程序接收船用雷达信号处理模块送来的信息,结合鼠标、键盘接口送来的用户信息,一起写入显控缓存;

  3.VGA显示控制模块接收MicroBlaze处理器总线送来的显存数据,将其缓存,并按VGA时序标准将显存数据送到VGA芯片,VGA芯片输出驱动液晶显示器,实现图像显示。



关键词: 雷达信号 MicroBlaze

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