陶吉怀 李 浩

(电子科技大学 成都 611731)

1 引言

雷达数据采集及图像显示是雷达的一个基本应用，普遍应用于军事、气象预测、环境监测、船舶导航等领域。雷达数据具有实时、高速的特点。一般说来，对雷达信号采样的时钟频率在100MHz以上，雷达数据采集和处理单元的数据吞吐量要求在Gbits/s以上。因此，要实现一个雷达数据采集和图像显示系统，对处理器的处理速度要求很高。传统的雷达数据采集和图像显示系统采用的是微处理器+FPGA(或DSP)方案，利用微处理器实现操作系统、雷达GUI和显示器控制，利用FPGA(或DSP)实现高速雷达数据采集和处理，这种方案的缺点是增加了系统的复杂度，成本也比较高。

SOPC[1]是一种特殊的片上系统，建立在可编程逻辑技术的基础上，尽可能将一个大而完整的电子系统实现在一块FPGA硅片上，具有硬件可裁剪、可扩充、可升级，软件在系统可编程的特点，使得设计的系统在规模、功能、体积、性能、上市周期、开发成本等方面有着很大的优势。本文基于SOPC技术，提出一种在主频较低的软核处理器上实现雷达数据采集和图像大屏幕显示的方法。

2 方案设计

以 Xilinx 的 microblaze[2]软核处理器为例，雷达数据采集和图像显示的SOPC系统框图如图1所示。microblaze是一个32位的处理器，它通过本地存储器总线和指令、数据缓存相连，实现对指令、数据的预取和缓存，通过外设局部总线和各个外设相连，实现和外设的高速率数据传输。DMA(直接存储器访问)可以实现从外设到存储器的直接数据传输，而不需要处理器直接参与。……