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888澳门集团娱乐网址_基于SOPC的分布式干扰系统嵌入式网关设计
时间:2021-01-15 来源:888澳门集团娱乐网址「官方网站」 浏览量 69998 次
本文摘要:第0章分散干扰系统是集成化、一体化、小型化、网络化和智能化系统,将小型、轻量、廉价的小电力探测干扰机装置像干扰的目标空间一样散布在更容易投入的小型平台上,根据指令启动,自主地进行网络分散型阻碍系统采用紧迫的分散型网络化结构,构成面对面电子战系统,共同执行敌后信号的观测、定位和阻碍任务。

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第0章分散干扰系统是集成化、一体化、小型化、网络化和智能化系统,将小型、轻量、廉价的小电力探测干扰机装置像干扰的目标空间一样散布在更容易投入的小型平台上,根据指令启动,自主地进行网络分散型阻碍系统采用紧迫的分散型网络化结构,构成面对面电子战系统,共同执行敌后信号的观测、定位和阻碍任务。因此嵌入式网关是分布式阻碍系统研究的重要技术之一。目前国内对分散抑制系统的研究基于理论,但对其关键技术的研究很少。

本文首次在现场可编程门阵列(FPGA )上设计了应用于分布式干扰系统网关的可编程片上系统(SystemonaProgrammableChip,SOPC ),并修改了网络应用程序实验结果表明,本文设计的SoPC配合分散抑制系统的拒绝,构建了控制参数、侦察信号时域和频域数据的高速传输。1拒绝基于分散型阻碍系统的嵌入式网关设计从分散型阻碍系统的登录作战运用背景出发,设计嵌入式网关硬件平台时,应该考虑(1)微细化。嵌入式网关必须体积足够小,确保分散型阻碍系统的小型化。(2)可扩展性和灵活性。

分布式干扰系统必须定义统一、原始的外部模块,使硬件和软件系统的升级变得容易,其嵌入式网关也必须具备可扩展性和灵活性,根据登陆作战环境的需要升级(3)稳定性安全设计还包括代码安全和通信安全,是军事领域应用的基本拒绝。(四)低成本。他指出,分布式干扰系统的登记作战必须严格允许包括嵌入式网关在内的最重要部件的成本,因为系统大量部署,不能再利用。

(5)低功耗。嵌入式网关的硬件设计需要功耗等级,要求优化在各种软件可能超过的功耗等级以下。因此,必须合理设计硬件系统,有效降低系统的功耗。

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(6)具有一定的信号预处理能力。嵌入式系统中微处理器的处理能力强,内存小,嵌入式网络速度不宽。

这拒绝了嵌入式网关具有一定的信号预处理能力,通过包括下变频功能和FFT转换功能,提高了网络传输的效率。双分布式故障系统中嵌入式网关的硬件设计嵌入式网关是实质上能够实现网络通信功能的嵌入式系统。随着FPGA技术的迅速发展,SoPC作为类似的嵌入式系统,硬件和软件不具备系统可编程、可削减、可扩展、可升级的功能,逐渐成为新的技术方向。

因此,本文在设计分散阻碍系统的嵌入式网关时组合了基于FPGA的SoPC解决方案,组合的实验平台是Xilinx公司的ML402开发平台。2.1分布式干扰系统中嵌入式网关的硬件结构图1响应是分布式干扰系统中嵌入式网关的硬件结构,这些硬件是A/D, 除干扰机和控制中心外构建在一个ML402评价板上系统以具有32位MicroBlaze微处理器核心的FPGA为控制中心,处理A/D转换后的侦察信号数据,通过以太网控制数据DDR_SDRAM作为片外存储器,用于弥补微处理器内部存储器容量小的缺点。CF卡存储系统的硬件和软件的bit文件和网络配置文件串行端口用于控制具有远程控制功能的侦察接收机,还可以在调试时输入系统的运行信息。本文设计的嵌入式网关的各功能部件在FPGA内部以IP核心的形式构建并连接,很符合分布式故障系统拒绝嵌入式网关设计。

2.2SoPC的片上总线设计不受分布式故障系统体积和电源能量的允许,其网络通信必须使用突发通信方式,这对嵌入式网关微处理器的处理能力提出了明确的高拒绝。MicroBlaze微处理器总线是比其他同类CPU高的最重要的部分,每条总线都有独特的特征和具体的外围设备。只需合理使用不同的总线采访不同的外围设备,正确协商这些总线的工作,就能最大限度地发挥MicroBlaze的优点。因此,SoPC的片上总线设计是该系统设计的重点。

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Xilinx是嵌入式IBMCoreConnect总线通信链的处理器设计基础,获得非常丰富的模块资源,主要是处理器本地总线(PLB )模块,高速本地内存总线, PLB总线可以将外围设备的IP核连接到Microblaze系统,经常在速度拒绝不高的情况下使用。LMB专门构建对芯片上的块RAM的高速采访。XCL被用作对片外存储器构筑的高速采访。

FSL是Microblaze处理器特有的基于FIFO的单向链路,可实现用户定义IP核心和Microblaze内部通用寄存器的必要连接,通常在传输速度拒绝较高时使用。在本文设计的分布式干扰系统的嵌入式网关中,由于在SysACECF卡、中断控制INTC、GPIO、串行UART和MieroBlaze处理器之间只展开参数传输,速度拒绝不低, PLB总线、MieroBlaze处理器和多端口内存控制器(MPMC和Mic-roBlaze处理器之间用于XCL连接。自定义IP核FFT输入信号的频谱数据对传输速度的拒绝较高,因此需要在FSL总线上连接MicroBlaze内部通用寄存器。

DDC输入信号的时域数据对传输速度的拒绝最低。为了应对传输速度拒绝,本论文参考以太网控制器SoftTEMAC开发了XPS_LL_Exam-pleIP核心,通过该IP核心的LocalLink模块将信号的时域数据传输到MPMC,展开处理分布式干扰系统的嵌入式网关芯片总线设计如图2右图所示。

2.3SoPC的构建本文设计的SOPC是利用Xilinx公司的embeddeddevelopmentkit(edk )构建的。EDK构建了硬件平台生成器、软件平台生成器、建模模型生成器、软件编译器、软件调试等工具。

用户通过在EDK中使用,可以在硬件平台上展开规定的追加和削减,同时可以简单地追加到定制IP核心中,在大的地方进行研究开发流程,利用提高设计效率的EDK,实现图2右图的各功能。


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