彈載圖像記錄器及單元測試裝置的研制.pdf

1、針對某型號導(dǎo)彈測量系統(tǒng)的研制要求,本文研究并設(shè)計了一種彈載圖像記錄器及其配套使用的單元測試裝置,以實現(xiàn)對兩路數(shù)字圖像的采集、存儲和回傳等功能,并完成整個系統(tǒng)的閉環(huán)測試。在分析了國內(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)計原則,分別闡述了圖像記錄器和單元測試裝置總體設(shè)計的方案。
　　文章以圖像記錄器的設(shè)計為主線,采用模塊化設(shè)計方法,從硬件設(shè)計和軟件設(shè)計兩個方面展開論述。圖像記錄器主要由供電模塊、存儲單元和主控板卡構(gòu)成,以NAND

2、 FLASH為存儲介質(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。通過查閱主要器件的手冊資料,從物理層面進行分析,并根據(jù)技術(shù)指標對各模塊功能電路做出設(shè)計和驗證。FPGA邏輯時序采用自頂向下的設(shè)計思想,以圖像采集、緩存、記錄、回傳和長線讀取為主要功能模塊。重點分析了NAND FLASH的訪問流程,對存儲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)特點確定了存儲空間的訪問順序。
　　單元測試裝置是與圖像記錄器

3、配套使用的測試設(shè)備,主要作為等效系統(tǒng)模擬試驗時產(chǎn)生的指令和圖像信號源,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)測試。單元測試裝置與圖像記錄器的許多硬件電路和邏輯時序電路高度相似,因此僅僅介紹了該設(shè)備所獨具的硬件和軟件設(shè)計,主要包括了USB通信接口的硬件電路設(shè)計、固件設(shè)計與通信協(xié)議,FPGA邏輯時序主要介紹了圖像信號源的產(chǎn)生機理等。
　　文章結(jié)尾給出了系統(tǒng)在軟硬件調(diào)試時的具體方法和步驟;針對圖像記錄器應(yīng)用環(huán)境為彈載測量