捷变频信号源的ARM控制模块研究

发布时间：2025-06-06 03:26

　　5G通信、国防安全的快速发展对信号源的测试精度、相位噪声、易用性提出了越来越高的要求,此外还要求其具有频率捷变、功率精确可调等功能。捷变频信号源不仅在元器件测试、天线、自动测试系统等频率切换时间对系统测试影响较大的领域有着明确应用,还被广泛应用在电子战、捷变频制导系统、捷变频雷达等国防领域。本文的主要内容是捷变频信号源的ARM控制模块研究。在分析捷变频信号源的需求后设计了对ARM控制模块硬件方案和软件方案,并实现了硬件电路和软件功能设计。本文的主要工作内容有:1)外围功能电路设计。以高性能处理器IMX6Q为核心对外围电路进行搭建,完成电路原理图和版图设计。2)人机交互界面设计。针对仪器功能进行分析,采用了跨平台工具Qt,设计了界面结构及菜单结构,完成人机交互界面的逻辑设计,能够在界面进行各个参数设置,实现对仪器的本地控制。3)捷变频信号源ARM模块与FPGA模块的通信设计。设计Linux底层通信驱动,采用DMA技术,将FPGA当成SDRAM-like设备挂载在ARM总线接口上,实现应用程序与底层硬件的快速通信。针对捷变频信号源捷变的特性,设计了捷变控制字数据结构。通过在ARM端将多频点控...

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2-1硬件总体框图

与传统信号源不同的是,ARM模块作为核心控制模块,并不直接控制射频部分的电路,而是通过将控制命令发送到FPGA模块,FPGA根据命令控制相应的射频电路。利用FPGA的并行处理的特性与速度快、效率高、IO资源丰富的优点可以快速高效的对射频电路每一个控制点进行控制。由于射频电路上接收....

图2-2软件用例图模型

根据软件设计的需求,可以对软件进行用例图建模。用例图主要用来描述参与者(Actor)和用例(UseCase)之间的关系。建立用例图模型可以清晰的知道系统所要实现的所有行为,帮助开发者以一种可视化的方式来理解整个系统的功能需求,对后面的工作有较好的导向作用[17]。以ARM模块为....

图2-3软件模块图

根据用例图,本文对需求功能进行归纳建模,将ARM模块软件功能分为了人工交互模块、远程控制模块、FPGA通信模块。建立了如图2-3所示的软件总体框架,其中人机交互模块与远程控制模块为应用层的程序,FPGA通信模块为Linux底层的驱动程序。通过模块的划分,使得各模块之间分工明确,能....

图3-1硬件电路总体设计图

基于以上优点,选择飞思卡尔的IMX6Q处理器作为信号源嵌入式主控的硬件平台是合理的。资源丰富,对于将来的其他扩展也更加容易实现。经过选型考虑,本项目采用广州致远电子有限公司的一款基于IMX6Q处理器的核心板M6708作为主控模块。如图3-1所示,中间为主控核心板,该核心板是一款7....

本文编号：4049716