[發(fā)明專利]一種基于FPGA的雷達(dá)高速記錄板卡

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810593084.2
• 申請(qǐng)日: 2018-06-11
• 公開（公告）號(hào): CN108710599A
• 公開（公告）日: 2018-10-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙瑞東;滕達(dá);李萌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東超越數(shù)控電子股份有限公司
• 主分類號(hào): G06F15/78
• 分類號(hào): G06F15/78;G06F13/40
• 代理公司: 濟(jì)南信達(dá)專利事務(wù)所有限公司 37100
• 代理人: 劉繼枝

本發(fā)明公開了一種基于FPGA的雷達(dá)高速記錄板卡，包括RapidIO接口，F(xiàn)PGA控制模塊，DDR3緩存模塊，NandFlash存儲(chǔ)陣列，網(wǎng)絡(luò)管理模塊以及健康管理模塊；所述的RapidIO接口，DDR3緩存模塊，NandFlash存儲(chǔ)陣列，網(wǎng)絡(luò)管理模塊以及健康管理模塊分別通過數(shù)據(jù)線與FPGA控制模塊連接。本發(fā)明的一種基于FPGA的雷達(dá)高速記錄板卡和現(xiàn)有技術(shù)相比，具有設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便等特點(diǎn)，采用Vertex7 FPGA做為核心控制單元，大大提升了處理性能，核心帶寬可達(dá)3.5GB/s，滿足高速雷達(dá)采集的記錄要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種基于FPGA的雷達(dá)高速記錄板卡。

背景技術(shù)

近年來(lái)隨著我國(guó)航空領(lǐng)域的不斷發(fā)展，各種國(guó)產(chǎn)高性能飛機(jī)不斷涌現(xiàn)。而雷達(dá)做為飛機(jī)上的眼睛，是飛機(jī)不可或缺的一部分。飛機(jī)通過雷達(dá)記錄飛行過程中的視頻或者圖像，而由于飛機(jī)雷達(dá)采集速度非?？欤瑐鹘y(tǒng)的SATA硬盤（峰值帶寬小于600MB/s）難以滿足其記錄需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)是提供一種基于FPGA的雷達(dá)高速記錄板卡。

本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)是按以下方式實(shí)現(xiàn)的：

一種基于FPGA的雷達(dá)高速記錄板卡，包括RapidIO接口，F(xiàn)PGA控制模塊，DDR3緩存模塊，NandFlash存儲(chǔ)陣列，網(wǎng)絡(luò)管理模塊以及健康管理模塊；

所述的RapidIO接口，DDR3緩存模塊，NandFlash存儲(chǔ)陣列，網(wǎng)絡(luò)管理模塊以及健康管理模塊分別通過數(shù)據(jù)線與FPGA控制模塊連接。

所述的RapidIO接口為單路或雙路對(duì)外接口，通過網(wǎng)絡(luò)管理模塊，進(jìn)行端口配置，靈活的切換單路或者雙路接口。

所述的RapidIO接口的雙路接口帶寬3.5GB/s,單路接口帶寬2GB/s。

所述的NandFlash存儲(chǔ)陣列為16x4形式，即有16個(gè)通道，每個(gè)通道上掛4片NandFlash，在NandFlash端接口為onfi2.0標(biāo)準(zhǔn)接口。

所述的網(wǎng)絡(luò)管理模塊采用網(wǎng)絡(luò)RJ45接口，可遠(yuǎn)程對(duì)板卡進(jìn)行控制和配置，控制板卡進(jìn)行記錄，配置RapidIO接口，讀取數(shù)據(jù)以及讀取健康信息。

所述的健康管理模塊主要由傳感器組成，所述的傳感器包括電壓傳感器，溫度傳感器，用來(lái)保證雷達(dá)記錄板卡處于正常的工作狀態(tài)。

雷達(dá)高速記錄板卡記錄時(shí)，數(shù)據(jù)通過所述的RapidIO接口傳輸至所述的FPGA控制模塊，先緩存至所述的DDR3緩存模塊，緩存到一定數(shù)量，將所述的DDR3緩存模塊中的數(shù)據(jù)再通過所述的FPGA控制模塊搬移至所述的NandFlash存儲(chǔ)陣列，完成數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。

雷達(dá)高速記錄板卡讀取時(shí)，數(shù)據(jù)從所述的NandFlash存儲(chǔ)陣列搬移至所述的DDR3緩存模塊，再通過所述的RapidIO接口輸出。

雷達(dá)高速記錄板卡具體使用方法如下：

將所述的RapidIO接口連接至機(jī)載雷達(dá)信息采集系統(tǒng)上，將所述的網(wǎng)絡(luò)管理模塊連接至機(jī)載計(jì)算機(jī)之上；進(jìn)行記錄時(shí)，首先通過所述的網(wǎng)絡(luò)管理模塊配置所述的RapidIO接口數(shù)量，即確定單通道還是雙通道；若配置成單通道則有2GB/s的帶寬，若配置成雙通道則有3.5GB/s的帶寬；然后通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送開始記錄命令，板卡會(huì)將采集到的信息存儲(chǔ)至所述的NandFlash存儲(chǔ)陣列中去；當(dāng)想要回讀數(shù)據(jù)時(shí)，使用計(jì)算機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)管理模塊發(fā)送回讀命令，則數(shù)據(jù)會(huì)從所述的NandFlash存儲(chǔ)陣列搬移至計(jì)算機(jī)。

本發(fā)明的一種基于FPGA的雷達(dá)高速記錄板卡和現(xiàn)有技術(shù)相比，具有設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便等特點(diǎn)，采用Vertex7 FPGA做為核心控制單元，大大提升了處理性能，核心帶寬可達(dá)3.5GB/s，滿足高速雷達(dá)采集的記錄要求。