反輻射導彈抗誘騙性測試系統(tǒng)UI設(shè)計

摘要：為改善傳統(tǒng)反輻射導彈抗誘騙性測試系統(tǒng)操作界面，采用S3C2440A處理器及wince6．0平臺，設(shè)計了一套適用于反輻射導彈抗誘騙性測試的用戶界面，并通過觸摸屏來進行操作，同時利用FPGA將測試系統(tǒng)中的模擬信號源控制部分進行數(shù)字化，與用戶界面有機結(jié)合，現(xiàn)場測試表明，該系統(tǒng)具有人機界面友好，操作簡易方便，反應速度高效，易于維護升級等特點。
關(guān)鍵詞：嵌入式系統(tǒng)；反輻射導彈；觸摸屏用戶界面；FPGA

抗誘騙性是反輻射導彈的一個重要指標，而反輻射導彈抗誘騙性的測量也是導彈測試系統(tǒng)的一個重要項目。本文在傳統(tǒng)的反輻射導彈抗誘騙性測試系統(tǒng)中，結(jié)合當前流行的觸摸屏技術(shù)，將嵌入式系統(tǒng)引入到反輻射導彈測試系統(tǒng)當中，為系統(tǒng)的使用帶來全新體驗。同時，為將觸摸屏技術(shù)完美的與測試系統(tǒng)結(jié)合，又需要對雷達模擬信號源進行數(shù)字化改造。在以上的背景下，本文設(shè)計了一款基于ARM+FPGA平臺的反輻射導彈抗誘騙性測試系統(tǒng)界面，并做出實際電路，經(jīng)使用，測試系統(tǒng)運行正常，各項參數(shù)達到要求，人機界面操作方便，簡單可靠，反應迅速。

1 設(shè)計過程
1．1 整機構(gòu)成
整個測試系統(tǒng)包括雷達模擬信號源，被測導彈，天線3部分組成。雷達模擬信號源由以下3部分組成：人機交互界面，數(shù)字控制及數(shù)字視頻信號產(chǎn)生和模擬電路部分。人機交互界面在廣州友善之臂計算機科技有限公司生產(chǎn)的mini2440嵌入式開發(fā)平臺上開發(fā)完成；數(shù)字控制信號及視頻信號由Spartan Xc3s400產(chǎn)生；模擬電路部分包括數(shù)字可調(diào)鎖相環(huán)，混頻器，數(shù)字衰減器等部分構(gòu)成。
本次開發(fā)的GUI程序及數(shù)字平臺是測試系統(tǒng)中的雷達模擬信號源部分中的前兩部分。根據(jù)實際的反輻射導彈抗誘騙性測試的要求，本文實現(xiàn)了具有圖形接口界面的測試控制平臺，具有界面美觀，交互性強等特點。
1．2 硬件平臺
硬件平臺分兩部分，一部分是以ARM為主的mini2440開發(fā)板，用于實現(xiàn)觸摸屏人機界面；一部分是以FPGA為主的數(shù)字控制及視頻信號產(chǎn)生功能模塊。ARM開發(fā)板采用Samsung公司的S3C2440A微處理器，S3C2440A是基于ARM9的32位RISC型CPU，主頻采用400 MHz，安裝Wince6．0操作系統(tǒng)及測試系統(tǒng)界面軟件，LCD采用分辨率為800x480的7”觸摸屏，開發(fā)板上還有其它常用外圍設(shè)備；XC3s400是Xilinx公司的Spartan3系列的現(xiàn)場可編程門陣列，擁有40萬門電路構(gòu)成，其中有8 064個邏輯單元。FPGA功能模塊上的串口RS232電平轉(zhuǎn)換芯片采用的是Sipex公司的SP3223，該芯片可以工作在+3．0～+5．5 V的電壓范圍，外圍器件僅需四個0．1μF的電容即可正常工作，方便快捷，穩(wěn)定可靠，硬件邏輯結(jié)構(gòu)如圖1所示。

1．3 軟件結(jié)構(gòu)
軟件平臺采用Wince6．0操作系統(tǒng)，圖形界面采用MFC智能設(shè)備應用程序，并安裝mini2440開發(fā)板帶有的wince6．0的sdk，在Visual studio 2008環(huán)境下進行交叉編譯開發(fā)，最后通過Windows Mobile 6．1進行在線程序調(diào)試。
由于本文中ARM系統(tǒng)采用的是友善之臂提供的mini2440開發(fā)板因此開發(fā)過程大大得到簡化，開發(fā)步驟主要包括：FPGA模塊電路板設(shè)計與制作，F(xiàn)PGA設(shè)計開發(fā)；配置VS2008開發(fā)環(huán)境，GUI應用程序設(shè)計；ARM板與FPGA板聯(lián)調(diào)。

2 測試系統(tǒng)GUI設(shè)計與實現(xiàn)
根據(jù)反輻射導彈抗誘騙性測試系統(tǒng)的功能要求，GUI應包含一下幾個可選項：1)雷達信號載波頻率；2)雷達信號，誘餌信號1，誘餌信號2脈沖寬度；3)雷達信號誘餌信號功率比；4)重頻PRF；5)雷達信號誘餌信號相位關(guān)系；6)雷達誘餌信號通道開關(guān)；7)是否相參，是否閃爍；8)小鍵盤，方便用戶輸入?yún)?shù)。
MFC提供了豐富的窗口控件，這里主要用到了對話框，Button按鈕控件，Check Box單選框控件，Image圖像控件，Static Text靜態(tài)文本控件，Edit Contrd等等。在VS2008中交叉編譯通過后，通過windows Mobile6．1連接開發(fā)板，進行在線的調(diào)試，調(diào)試成功后就可以直接拷到mini2440的flash上。運行結(jié)果如圖2所示。

當用戶觸碰需要點擊的文本框時，就會彈出一個方便用戶輸入的小鍵盤界面。