基于FPGA的微波輻射計數控系統設計與實現
天線驅動模塊負責執行總線控制模塊傳輸的各種天線控制指令,同時讀取天線狀態字和天線角編碼,并存入數據緩沖區,等待下傳。
數據采集模塊為多路選擇器提供地址信號,并為A/D轉換器提供片選信號,控制數據采集電路工作,同時依次采集科學數據和溫度數據,并在一個周期后打包下傳。
AGC模塊依據數據采集電路采集的熱源和冷源的定標數據,按照AGC調節標準調整AGC值,使冷源輸出下限為3.3 V,熱源輸出上限為4 V。AGC調整方式為步進式調整,調整步長為5 mV,系統工作在最佳狀態后,將調整后的AGC值與科學數據包共同打包下傳。
系統上電后進行初始化,為防止系統上電時復位不充分,系統上電后進行3 s的延時,然后進行系統初始化,順序依次為內存、外存、I/O端口[4]。程序中使用的以及需要預設初值的所有變量都要進行初始化,不使用的內存地址同時初始化為00H。
初始化后按照天線對定標區和目標觀測區的掃描時序進行觀測。每個觀測周期的觀測順序為:熱源定標→冷源定標→目標觀測→熱源定標。同時通過執行內部注入指令對系統工作狀態加以控制,FPGA工作流程如圖7所示。

3 數控系統仿真與調試
本文選用Mentor公司的Modelsim HDL仿真軟件和Xilinx公司的Chipscope FPGA片上邏輯分析儀對系統軟件和硬件進行了實際仿真,通過Xilinx ISE開發環境中生成的測試激勵文件Testbench,可以無縫連接Modelsim仿真工具,測試結果滿足系統要求。














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