Описание системы

Содержание

Содержание. 3

Введение. 5

Описание системы.. 6

1. Обобщенная структура программного обеспечения. 8

2. Блок обработки входных тактовых сигналов. 9

3. Блок управления микросхемой распределения тактовых сигналов CDCE62005RGZ. 11

3.1. Модуль связи с микросхемой. 12

3.2. Модуль принятия данных от модуля сопряжения с USB.. 14

3.3. Модуль передачи значений прочитанных регистров. 14

4. Блок управления синтезатором частот (микросхема ADF4106BCPZ) 16

4.1. Подмодуль изменения значений регистров. 17

4.2. Подмодуль формирования отправляемых данных. 18

4.3. Подмодуль передачи данных в микросхему. 18

5. Блок управления АЦП (микросхемаADC12D1000CIUT) 20

5.1. Модуль-приемник оцифрованных данных. 21

5.2. Модуль для настройки АЦП по командам от USB.. 22

6. Блок обмена информацией по USB (микросхема FT245RQ) 24

6.1. Протокол обмена. 25

6.2. Мьютекс. 25

6.3. Модуль сопряжения с микросхемой FT245RQ.. 26

6.4. Модуль для тестирования соединения. 31

7. Блок цифровой обработки сигналов. 32

7.1. Модуль БПФ.. 32

7.2. Модуль контроля обнаружителя. 33

7.3. Модуль обнаружителя по спектру. 34

7.4. Модуль обнаружителя во временной области. 37

7.5. Модуль осциллографа. 37

7.6. Модуль диспетчера. 38

7.7. Модуль связи с МЦО.. 39

8. Блок приёмопередатчика. 43

8.1. Обобщенный протокол информационного взаимодействия. 43

8.2. Модуль приёмника. 46

8.3. Модуль передатчика. 48

Заключение. 50

Список литературы.. 51

Введение

В современном бою существенную роль играет разведка. Объект, осуществляющий разведывательные действия, должен выполнять свою деятельность максимально скрытно. Такие требования относятся и к воздушным летательным суднам, как пилотируемым, так и беспилотным. Для обеспечения скрытности деятельности разведывательного летательного аппарата на нем должна присутствовать бортовая система, выполняющая поставленную задачу. Частью такой системы является разрабатываемый модуль ПМЦ.

В настоящий момент большинство нестандартных задач выполняется на двух типах микроэлектронных устройств: на ПЛИС и на микроконтроллерах. Когда необходимо параллельное исполнение многих задач на высокой частоте используется ПЛИС. Именно этим обуславливается использование ПЛИС в модуле цифрового приема, поскольку необходимо осуществлять управление всеми периферийными устройствами, принимать данные с АЦП, осуществлять обнаружение сигналов, выполнять обмен данными по USB с ПК, по интерфейсу AURORAс центральным модулем обработки и т.д. И все эти задачи должны выполняться параллельно на высокой частоте.

Соответственно, для всех этих задач должны быть предусмотрены модули управления, встраиваемые в программное обеспечение, загружаемое в ПЛИС.

В главах с первую по шестую рассмотрены алгоритмы управления задействованными периферийными устройствами, а также принципы реализации и описание программного обеспечения, встраиваемого в ПЛИС, для управления данными устройствами.

В главе 7 рассмотрены алгоритмы цифровой обработки сигналов (ЦОС), а также принципы реализации программного обеспечения, осуществляющего цифровую обработку.

Описание системы

Данная система обеспечивает поимпульсную запись оцифрованного радиосигнала с трех разнесенных приемных модулей и передачу пакетов квадратурных 16-разрядных отсчетов записанных импульсов в Центральный модуль обработки (МЦО).

Приемный модуль ПМ1 является ведущим, он выдает себе и остальным модулям команды на начало и окончание записи сигнала на основании данных работы входящей в состав его ПО подпрограммы-обнаружителя. Модули ПМ2 и ПМ3 являются ведомыми и обеспечивают запись отсчетов входного сигнала соответствующего поста, формирование и передачу пакетов с отсчетами в Центральный модуль обработки.

В состав программного обеспечения, реализуемого в ПЛИС ведущего приемного модуля, входят подпрограммы цифровой фильтрации, обнаружителя, диспетчера и формирователя пакета данных и их передачи. В состав ПО ведомых приемных модулей входит только диспетчер и формирователь пакета данных. Во всех приемных модулях входной цифровой поток буферизируется на время, необходимое на фильтрацию, принятие решения о возникновении сигнала (определяется алгоритмом обнаружения ведущего модуля), а также на время прохождения команды о начале записи между модулями и другие временные задержки, связанные с реализацией.

Вход ПО – поток 12-разрядных квадратурных отсчетов сигнала, оцифрованного с частотой дискретизации 500 МГц (входная полоса от –250 до 250 МГц), команды и настройки от МЦО.

Выход ПО – пакеты квадратурных отсчетов принятого импульса (каждая составляющая квадратурного отсчета 16-разрядная), для ведущего приемного модуля — команды начала и окончания записи на ведомые приемные модули.

Обобщенная структурная схема системы приведена на рисунке 1.

Рисунок 1 – Обобщенная структурная схема системы

Дата добавления: 2015-10-28