基于MPC8536的雷达嵌入式数据处理平台设计

发布时间：2017-12-11 07:32

  本文关键词：基于MPC8536的雷达嵌入式数据处理平台设计

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【摘要】：机载雷达通常要求具备气象探测、防撞、火力控制甚至目标搜索、多目标跟踪和识别等功能。为实现这些功能,需要雷达数据处理实时分析回波信息,通过算法处理后送综显进行显示。在直升机环境下,对加装设备的结构、重量、体积和功耗等方面都有非常严格的要求,这就要求雷达数据处理平台既要高性能,满足数据分析处理要求,又要适应机载条件下的恶劣环境,处理平台的选择范围就变得非常有限了。在现有的各种处理器架构中,PowerPC在嵌入式领域具有非常优异的表现,其较高的数据处理能力和较低的散热量正好满足直升机载雷达数据处理的应用场景。本论文来源于某直升机载防撞雷达的研制任务,该雷达要求数据处理平台采用单板小型化架构,在实现低功耗、轻小型化设计的同时,完成雷达数据处理任务。任务要求数据处理平台具备较高的运算能力,能够实时处理电力线和障碍物识别算法,并具备一定的扩展性,能胜任下一代防撞雷达数字地图叠加处理算法。结合以上需求,采用IBM公司的高性能PowerPC处理器MPC8536,设计一个通用的嵌入式雷达数据处理平台。平台具备以太网、ARINC429、USB、PCI-E、PCI和RS422等接口,能够实现与雷达其余设备的互联互通,并运行Linux嵌入式实时操作系统。本文以工程化的设计为出发点,以高速PCB设计和PowerPC+Linux架构理论为基础,详细描述了平台的软硬件设计过程,并对实际平台性能做出量化评估。硬件设计方面,对数据处理平台的功能进行了划分,阐述了进行高速信号设计时需要注意的布局、布线准则,结合结构和散热设计要求,使用MENTOR软件完成了硬件的原理图和PCB设计。软件设计方面,完成了嵌入式Linux移植的整个过程,包括交叉编译平台的搭建、U-boot的移植、操作系统的移植和设备驱动的编写。目前国内外的雷达数据处理平台多采用DSP或单DSP多核架构,这种架构由于缺乏操作系统支持,编程难度较大,程序移植性较差。基于PowerPC的雷达数据处理平台设计,简化了数据处理算法的移植过程,为编程人员提供了简易的操作环境,调试和开发的周期也大大缩短。该系统的研究,为复杂数据处理算法架构提供了新的思路,也为多核PowerPC数据处理平台的研究奠定了基础。
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN957.52

【参考文献】

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1 卥小喜;薛立勤;王功翠;;Linux驱动开发研究[J];电脑知识与技术;2011年03期

2 刘邦运;别红霞;;PowerPC平台的U-Boot启动分析和移植[J];微计算机信息;2010年23期

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1 罗，

本文编号：1277616