基于MicroBlaze實(shí)時(shí)譜分析系統(tǒng)的研究和設(shè)計(jì).pdf

1、隨著航空航天領(lǐng)域的發(fā)展,各種機(jī)載設(shè)備集成了越來越多的功能來執(zhí)行飛行任務(wù)。在此過程中大量的信號(hào)需要被實(shí)時(shí)監(jiān)測、采集以及存儲(chǔ)。目前的監(jiān)測系統(tǒng)主要由工業(yè)計(jì)算機(jī)搭載各種測試級(jí)板卡組成,體積龐大且繁重。頻譜分析系統(tǒng)作為測試環(huán)節(jié)的必備工具,起著不可替代的作用。
　　本文在已有頻譜分析系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,通過比較各種設(shè)計(jì)原理,按照設(shè)計(jì)要求,提出了一種中低頻信號(hào)的實(shí)時(shí)譜分析方案,即基于FPGA軟核Microblaze的SOPC譜分析設(shè)計(jì)方案。系統(tǒng)的硬件

2、電路包括可程控電路,信號(hào)采集電路,FPGA控制核心,存儲(chǔ)單元以及顯示模塊。不僅能夠完成現(xiàn)場信號(hào)的處理,而且可以實(shí)現(xiàn)結(jié)果的存儲(chǔ),便于后期分析。設(shè)計(jì)充分發(fā)揮了FPGA嵌入式的優(yōu)點(diǎn),能夠在硬件上實(shí)現(xiàn)軟配置,使得設(shè)計(jì)更加靈活。通過不斷測試和分析,最終實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)頻譜分析的功能。
　　將上位機(jī)采集到的頻譜分析結(jié)果與使用FPGA的IP核FFT測試結(jié)果、Matlab頻譜圖三者作比較,對(duì)比其性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,嵌入式軟核的設(shè)計(jì)具有諸多優(yōu)點(diǎn),同時(shí)頻譜