彈載圖像記錄器及單元測(cè)試裝置的研制.pdf

1、針對(duì)某型號(hào)導(dǎo)彈測(cè)量系統(tǒng)的研制要求,本文研究并設(shè)計(jì)了一種彈載圖像記錄器及其配套使用的單元測(cè)試裝置,以實(shí)現(xiàn)對(duì)兩路數(shù)字圖像的采集、存儲(chǔ)和回傳等功能,并完成整個(gè)系統(tǒng)的閉環(huán)測(cè)試。在分析了國(guó)內(nèi)外數(shù)據(jù)記錄器研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則,分別闡述了圖像記錄器和單元測(cè)試裝置總體設(shè)計(jì)的方案。
　　文章以圖像記錄器的設(shè)計(jì)為主線,采用模塊化設(shè)計(jì)方法,從硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)兩個(gè)方面展開論述。圖像記錄器主要由供電模塊、存儲(chǔ)單元和主控板卡構(gòu)成,以NAND

2、 FLASH為存儲(chǔ)介質(zhì),以FPGA為核心控制器,以LVDS為數(shù)據(jù)采集、回傳和讀取的接口。通過(guò)查閱主要器件的手冊(cè)資料,從物理層面進(jìn)行分析,并根據(jù)技術(shù)指標(biāo)對(duì)各模塊功能電路做出設(shè)計(jì)和驗(yàn)證。FPGA邏輯時(shí)序采用自頂向下的設(shè)計(jì)思想,以圖像采集、緩存、記錄、回傳和長(zhǎng)線讀取為主要功能模塊。重點(diǎn)分析了NAND FLASH的訪問(wèn)流程,對(duì)存儲(chǔ)模塊的工作模式做出了合理的選擇,并依據(jù)圖像幀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)確定了存儲(chǔ)空間的訪問(wèn)順序。
　　單元測(cè)試裝置是與圖像記錄器

3、配套使用的測(cè)試設(shè)備,主要作為等效系統(tǒng)模擬試驗(yàn)時(shí)產(chǎn)生的指令和圖像信號(hào)源,并接收回傳的數(shù)據(jù)。它的另一重要作用是配合記錄器完成閉環(huán)測(cè)試。單元測(cè)試裝置與圖像記錄器的許多硬件電路和邏輯時(shí)序電路高度相似,因此僅僅介紹了該設(shè)備所獨(dú)具的硬件和軟件設(shè)計(jì),主要包括了USB通信接口的硬件電路設(shè)計(jì)、固件設(shè)計(jì)與通信協(xié)議,FPGA邏輯時(shí)序主要介紹了圖像信號(hào)源的產(chǎn)生機(jī)理等。
　　文章結(jié)尾給出了系統(tǒng)在軟硬件調(diào)試時(shí)的具體方法和步驟;針對(duì)圖像記錄器應(yīng)用環(huán)境為彈載測(cè)量