反輻射導(dǎo)彈抗誘騙性測(cè)試系統(tǒng)UI設(shè)計(jì)
摘要:為改善傳統(tǒng)反輻射導(dǎo)彈抗誘騙性測(cè)試系統(tǒng)操作界面,采用S3C2440A處理器及wince6.0平臺(tái),設(shè)計(jì)了一套適用于反輻射導(dǎo)彈抗誘騙性測(cè)試的用戶界面,并通過觸摸屏來進(jìn)行操作,同時(shí)利用FPGA將測(cè)試系統(tǒng)中的模擬信號(hào)源控制部分進(jìn)行數(shù)字化,與用戶界面有機(jī)結(jié)合,現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試表明,該系統(tǒng)具有人機(jī)界面友好,操作簡(jiǎn)易方便,反應(yīng)速度高效,易于維護(hù)升級(jí)等特點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:嵌入式系統(tǒng);反輻射導(dǎo)彈;觸摸屏用戶界面;FPGA
抗誘騙性是反輻射導(dǎo)彈的一個(gè)重要指標(biāo),而反輻射導(dǎo)彈抗誘騙性的測(cè)量也是導(dǎo)彈測(cè)試系統(tǒng)的一個(gè)重要項(xiàng)目。本文在傳統(tǒng)的反輻射導(dǎo)彈抗誘騙性測(cè)試系統(tǒng)中,結(jié)合當(dāng)前流行的觸摸屏技術(shù),將嵌入式系統(tǒng)引入到反輻射導(dǎo)彈測(cè)試系統(tǒng)當(dāng)中,為系統(tǒng)的使用帶來全新體驗(yàn)。同時(shí),為將觸摸屏技術(shù)完美的與測(cè)試系統(tǒng)結(jié)合,又需要對(duì)雷達(dá)模擬信號(hào)源進(jìn)行數(shù)字化改造。在以上的背景下,本文設(shè)計(jì)了一款基于ARM+FPGA平臺(tái)的反輻射導(dǎo)彈抗誘騙性測(cè)試系統(tǒng)界面,并做出實(shí)際電路,經(jīng)使用,測(cè)試系統(tǒng)運(yùn)行正常,各項(xiàng)參數(shù)達(dá)到要求,人機(jī)界面操作方便,簡(jiǎn)單可靠,反應(yīng)迅速。
1 設(shè)計(jì)過程
1.1 整機(jī)構(gòu)成
整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)包括雷達(dá)模擬信號(hào)源,被測(cè)導(dǎo)彈,天線3部分組成。雷達(dá)模擬信號(hào)源由以下3部分組成:人機(jī)交互界面,數(shù)字控制及數(shù)字視頻信號(hào)產(chǎn)生和模擬電路部分。人機(jī)交互界面在廣州友善之臂計(jì)算機(jī)科技有限公司生產(chǎn)的mini2440嵌入式開發(fā)平臺(tái)上開發(fā)完成;數(shù)字控制信號(hào)及視頻信號(hào)由Spartan Xc3s400產(chǎn)生;模擬電路部分包括數(shù)字可調(diào)鎖相環(huán),混頻器,數(shù)字衰減器等部分構(gòu)成。
本次開發(fā)的GUI程序及數(shù)字平臺(tái)是測(cè)試系統(tǒng)中的雷達(dá)模擬信號(hào)源部分中的前兩部分。根據(jù)實(shí)際的反輻射導(dǎo)彈抗誘騙性測(cè)試的要求,本文實(shí)現(xiàn)了具有圖形接口界面的測(cè)試控制平臺(tái),具有界面美觀,交互性強(qiáng)等特點(diǎn)。
1.2 硬件平臺(tái)
硬件平臺(tái)分兩部分,一部分是以ARM為主的mini2440開發(fā)板,用于實(shí)現(xiàn)觸摸屏人機(jī)界面;一部分是以FPGA為主的數(shù)字控制及視頻信號(hào)產(chǎn)生功能模塊。ARM開發(fā)板采用Samsung公司的S3C2440A微處理器,S3C2440A是基于ARM9的32位RISC型CPU,主頻采用400 MHz,安裝Wince6.0操作系統(tǒng)及測(cè)試系統(tǒng)界面軟件,LCD采用分辨率為800x480的7”觸摸屏,開發(fā)板上還有其它常用外圍設(shè)備;XC3s400是Xilinx公司的Spartan3系列的現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列,擁有40萬(wàn)門電路構(gòu)成,其中有8 064個(gè)邏輯單元。FPGA功能模塊上的串口RS232電平轉(zhuǎn)換芯片采用的是Sipex公司的SP3223,該芯片可以工作在+3.0~+5.5 V的電壓范圍,外圍器件僅需四個(gè)0.1μF的電容即可正常工作,方便快捷,穩(wěn)定可靠,硬件邏輯結(jié)構(gòu)如圖1所示。
1.3 軟件結(jié)構(gòu)
軟件平臺(tái)采用Wince6.0操作系統(tǒng),圖形界面采用MFC智能設(shè)備應(yīng)用程序,并安裝mini2440開發(fā)板帶有的wince6.0的sdk,在Visual studio 2008環(huán)境下進(jìn)行交叉編譯開發(fā),最后通過Windows Mobile 6.1進(jìn)行在線程序調(diào)試。
由于本文中ARM系統(tǒng)采用的是友善之臂提供的mini2440開發(fā)板因此開發(fā)過程大大得到簡(jiǎn)化,開發(fā)步驟主要包括:FPGA模塊電路板設(shè)計(jì)與制作,F(xiàn)PGA設(shè)計(jì)開發(fā);配置VS2008開發(fā)環(huán)境,GUI應(yīng)用程序設(shè)計(jì);ARM板與FPGA板聯(lián)調(diào)。
2 測(cè)試系統(tǒng)GUI設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
根據(jù)反輻射導(dǎo)彈抗誘騙性測(cè)試系統(tǒng)的功能要求,GUI應(yīng)包含一下幾個(gè)可選項(xiàng):1)雷達(dá)信號(hào)載波頻率;2)雷達(dá)信號(hào),誘餌信號(hào)1,誘餌信號(hào)2脈沖寬度;3)雷達(dá)信號(hào)誘餌信號(hào)功率比;4)重頻PRF;5)雷達(dá)信號(hào)誘餌信號(hào)相位關(guān)系;6)雷達(dá)誘餌信號(hào)通道開關(guān);7)是否相參,是否閃爍;8)小鍵盤,方便用戶輸入?yún)?shù)。
MFC提供了豐富的窗口控件,這里主要用到了對(duì)話框,Button按鈕控件,Check Box單選框控件,Image圖像控件,Static Text靜態(tài)文本控件,Edit Contrd等等。在VS2008中交叉編譯通過后,通過windows Mobile6.1連接開發(fā)板,進(jìn)行在線的調(diào)試,調(diào)試成功后就可以直接拷到mini2440的flash上。運(yùn)行結(jié)果如圖2所示。
當(dāng)用戶觸碰需要點(diǎn)擊的文本框時(shí),就會(huì)彈出一個(gè)方便用戶輸入的小鍵盤界面。
評(píng)論