5G通信、國防安全的快速發(fā)展對信號源的測試精度、相位噪聲、易用性提出了越來越高的要求,此外還要求其具有頻率捷變、功率精確可調(diào)等功能。捷變頻信號源不僅在元器件測試、天線、自動測試系統(tǒng)等頻率切換時間對系統(tǒng)測試影響較大的領(lǐng)域有著明確應(yīng)用,還被廣泛應(yīng)用在電子戰(zhàn)、捷變頻制導(dǎo)系統(tǒng)、捷變頻雷達(dá)等國防領(lǐng)域。本文的主要內(nèi)容是捷變頻信號源的ARM控制模塊研究。在分析捷變頻信號源的需求后設(shè)計了對ARM控制模塊硬件方案和軟件方案,并實現(xiàn)了硬件電路和軟件功能設(shè)計。本文的主要工作內(nèi)容有:1)外圍功能電路設(shè)計。以高性能處理器IMX6Q為核心對外圍電路進(jìn)行搭建,完成電路原理圖和版圖設(shè)計。2)人機(jī)交互界面設(shè)計。針對儀器功能進(jìn)行分析,采用了跨平臺工具Qt,設(shè)計了界面結(jié)構(gòu)及菜單結(jié)構(gòu),完成人機(jī)交互界面的邏輯設(shè)計,能夠在界面進(jìn)行各個參數(shù)設(shè)置,實現(xiàn)對儀器的本地控制。3)捷變頻信號源ARM模塊與FPGA模塊的通信設(shè)計。設(shè)計Linux底層通信驅(qū)動,采用DMA技術(shù),將FPGA當(dāng)成SDRAM-like設(shè)備掛載在ARM總線接口上,實現(xiàn)應(yīng)用程序與底層硬件的快速通信。針對捷變頻信號源捷變的特性,設(shè)計了捷變控制字?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。通過在ARM端將多頻點控...

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2-1硬件總體框圖

與傳統(tǒng)信號源不同的是,ARM模塊作為核心控制模塊,并不直接控制射頻部分的電路,而是通過將控制命令發(fā)送到FPGA模塊,FPGA根據(jù)命令控制相應(yīng)的射頻電路。利用FPGA的并行處理的特性與速度快、效率高、IO資源豐富的優(yōu)點可以快速高效的對射頻電路每一個控制點進(jìn)行控制。由于射頻電路上接收....

圖2-2軟件用例圖模型

根據(jù)軟件設(shè)計的需求,可以對軟件進(jìn)行用例圖建模。用例圖主要用來描述參與者(Actor)和用例(UseCase)之間的關(guān)系。建立用例圖模型可以清晰的知道系統(tǒng)所要實現(xiàn)的所有行為,幫助開發(fā)者以一種可視化的方式來理解整個系統(tǒng)的功能需求,對后面的工作有較好的導(dǎo)向作用[17]。以ARM模塊為....

圖2-3軟件模塊圖

根據(jù)用例圖,本文對需求功能進(jìn)行歸納建模,將ARM模塊軟件功能分為了人工交互模塊、遠(yuǎn)程控制模塊、FPGA通信模塊。建立了如圖2-3所示的軟件總體框架,其中人機(jī)交互模塊與遠(yuǎn)程控制模塊為應(yīng)用層的程序,FPGA通信模塊為Linux底層的驅(qū)動程序。通過模塊的劃分,使得各模塊之間分工明確,能....

圖3-1硬件電路總體設(shè)計圖

基于以上優(yōu)點,選擇飛思卡爾的IMX6Q處理器作為信號源嵌入式主控的硬件平臺是合理的。資源豐富,對于將來的其他擴(kuò)展也更加容易實現(xiàn)。經(jīng)過選型考慮,本項目采用廣州致遠(yuǎn)電子有限公司的一款基于IMX6Q處理器的核心板M6708作為主控模塊。如圖3-1所示,中間為主控核心板,該核心板是一款7....

本文編號：4049716