基于Lab Windows/CVI的激光聲遙感系統(tǒng)方案設計

4.2技術要點

程序在Lab Windows/CVI環(huán)境下開發(fā)，主窗體及菜單可在用戶界面窗口中快速便捷地建立，操作控制消息處理過程框架也可由環(huán)境自動生成，設計人員只需加入相應的處理邏輯即可。程序設計中要解決的關鍵問題是DSP分機輸出緩沖器中波束數(shù)據的讀取及波形的顯示和通過光標操作進行目標的定位。這些工作如果用VC++等實現(xiàn)將比較繁瑣，而在Lab Windows/CVI環(huán)境下則可以得到輕松而完美的解決。

4.2.1 DSP分機輸出緩沖器中波束數(shù)據的讀取

Lab Windows/CVI在Utility函數(shù)庫中提供了利用物理地址對內存直接訪問的Physical Memory Access子類，當系統(tǒng)中有大量數(shù)據需要處理時，利用物理內存訪問函數(shù)即可以提高程序的運行速度，又可以避免開發(fā)虛擬設備驅動程序的繁重工作。在這一系統(tǒng)的開發(fā)中我們使用ReadFromPhysicalMemoryEX完成波束數(shù)據的讀取，該函數(shù)原形如下：

Int status=ReadFromPhysicalMemoryEX(unsigned int physicalAddress,void *destinatyionBuffer,unsigned int numberOfBytes,int bytesAtATime);

其中，physicalAddress為數(shù)據在內存中的物理地址；destinatyionBuffer為讀出后存放數(shù)據的緩沖器；numberOfBytes為讀出數(shù)據的字節(jié)數(shù)；bytesAtATime為一次讀取的字節(jié)數(shù)，取值可為1、2、4。返回值為1表示讀取成功。

4.2.2 波形的顯示和光標定位操作

Lab Windows/CVI提供了圖表控件來完成圖表、靜態(tài)的曲線和波形及動態(tài)實時信號波形的顯示，這里我們通過使用Graph控件來完成波束數(shù)據的顯示。Graph控件功能十分強大，主要包括繪圖功能、光標功能、坐標設定功能和縮放、移動視區(qū)功能等。用戶界面庫中提供了大量的函數(shù)以用于在Graph控件上繪制各種曲線和幾何圖形，這里我們使用PlotY函數(shù)，其原形為：

Int PlotY(int panelHandle,int contrlHandle,double[] Yarray,int NumofPoints,int YdataType,int PlotStyle,int PointStyle,int LineStyle,int PointFrequency,int Color)

該函數(shù)有10個參數(shù)，其中panelHandl為Graph控件所在面板的句柄；contrlHandle為Graph控件的句柄，這兩者結合指明繪圖區(qū)域；Yarray為繪制曲線的數(shù)據數(shù)組；NumofPoints為繪制數(shù)據點的個數(shù)；YdataType為數(shù)據類型；PlotStyle為控制曲線類型的常量；PointStyle為數(shù)據點形狀常量，通過設置它將數(shù)據點用特定的形狀繪制；LineStyle為線條類型常量，進行諸如實線、虛線的選擇；PointFrequency為點間距常量，無效時設為默認值1；Color曲線顏色設置常量。仔細設置好這些常數(shù)即可精確繪制出波形。

Graph控件支持光標操作，在程序設計中可利用光標進行定位，在設計時可對光標的個數(shù)、顏色、形狀、模式等屬性進行設置，程序中又可通過函數(shù)對光標進行操作，如設置活動光標，獲取和設置光標的坐標等，而坐標數(shù)據與目標的時間、距離數(shù)據是相關聯(lián)的，在程序中可通過簡單的計算進行轉換。

Graph控件的縮放和視區(qū)移動功能則允許我們對波形的局部進行放大以觀察細節(jié)，以及將波形繪制在視區(qū)之外，需要時又可移入視區(qū)之內進行顯示?？傊?，該控件的強大功能滿足了我們現(xiàn)階段所有的波形顯示和分析的需要。

5 結束語

本文討論了在Lab Windows/CVI環(huán)境下開發(fā)DSP顯控程序的優(yōu)越性和關鍵技術。該接收機經受了海試的考驗，在整個海試過程中一直穩(wěn)定可靠地運行，其處理所得目標方位、距離值及海深等數(shù)值都能與預知值很好地吻合。另外，該系統(tǒng)的設計使得其功能很容易擴充，它除了對國防建設具有重要意義外，稍加改進后還可應用于如沉船打撈、航道勘測、水底地形圖的測繪等領域，對海洋的開發(fā)和經濟的發(fā)展都具有重要的意義。