Xilinx FPGA的嵌入式系統開(kāi)發(fā)過(guò)程
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3．2 系統的軟件設計
智能無(wú)線(xiàn)電監測管控系統的嵌入式軟件包括嵌入式操作系統和網(wǎng)絡(luò )應用程序。EDK集成了軟件平臺產(chǎn)生器、軟件編譯器和軟件調試等工具，因此，軟件設計也在EDK中進(jìn)行。
嵌入式操作系統是嵌入式軟件技術(shù)的核心，介于嵌入式系統硬件和應用程序之間，負責調度并管理應用程序，完成對嵌入式系統硬件的控制和操作。嵌入式操作系統的選用主要考慮實(shí)時(shí)性、可靠性、功耗、可抑制性以及兼容性、軟件開(kāi)發(fā)難易程度等因素，本文選擇Xilinx公司提供的實(shí)時(shí)操作系統Xilkernel來(lái)進(jìn)行軟件開(kāi)發(fā)。
嵌入式系統應用軟件主要是接收客戶(hù)端指令和發(fā)送數據給客戶(hù)端，通信方式為T(mén)CP／IP的網(wǎng)絡(luò )數據通信協(xié)議，網(wǎng)絡(luò )通信應用程序采用順序執行的結構方式。為了能夠響應外圍設備的中斷請求，在程序中為多個(gè)外圍設備提供了相應的中斷服務(wù)程序。網(wǎng)絡(luò )應用程序軟件流程圖如圖4所示。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/148224.htm
3．3 實(shí)驗結果
系統使用ARONE接收機監測無(wú)線(xiàn)電信號，中頻輸出為10．7 MHz，A／D采集卡將采集的數據送入FPGA中，FPGA處理后將數據通過(guò)網(wǎng)絡(luò )傳輸到PC機中，在PC機上開(kāi)發(fā)網(wǎng)絡(luò )客戶(hù)端程序，對偵察的信號進(jìn)行分析、記錄、存儲等操作。使用信號線(xiàn)將ARONE通信接收機輸出端與A／D轉換模塊相連，A／D轉換模塊使用美國模擬器件公司的A／D轉換器AD9460。在偵察接收機受控工作時(shí)，使用串口線(xiàn)將圖3所示硬件系統與ARONE通信接收機串口輸入相連；在偵察接收機自主工作和系統調試時(shí)，使用串口線(xiàn)將圖3所示硬件系統與PC機相連，在超級終端中觀(guān)看系統運行狀態(tài)。將信號源與ARONE通信接收機信號輸入端相連。將軟硬件聯(lián)合編譯生成的bit文件下載到FPGA開(kāi)發(fā)板上，在PC機上使用系統監測軟件進(jìn)行監測。圖5是中頻信號分析圖，可得到信號電平大小、頻率、帶寬等信息；圖6是頻段掃描的頻譜數據顯示，在選定的頻率范圍內循環(huán)掃描，得到所有信號的電平、頻率等信息。實(shí)驗結果表明；通過(guò)合理規劃FPGA資源和任務(wù)需要，在一塊FPGA中實(shí)現了信號處理、接口與控制、網(wǎng)絡(luò )數據傳輸的任務(wù)，能夠很好地滿(mǎn)足實(shí)際工程需要。
結語(yǔ)
本文介紹了一種基于FPGA的嵌入式系統設計，利用此嵌入式系統實(shí)現了某智能無(wú)線(xiàn)電監測管控系統信號的采集、處理、傳輸等功能。同時(shí)，基于FPGA IP核的設計，使各功能部件集中在FPGA芯片上，滿(mǎn)足了系統對體積、成本、功耗和靈活性的要求。
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