直升機(jī)自動(dòng)測(cè)試中的數(shù)據(jù)采集及濾波模塊的研究

3 軟件程序設(shè)計(jì)
TMS320F2812芯片提供了良好的C語(yǔ)言開(kāi)發(fā)環(huán)境，使用C語(yǔ)言可縮短開(kāi)發(fā)周期。主程序的流程圖如圖7所示。
程序中編寫(xiě)了多種濾波算法和不同歸一化截止頻率的50階Kaiser窗FIR濾波器，上位機(jī)可通過(guò)CAN總線控制下位機(jī)選用適當(dāng)?shù)臑V波器來(lái)完成參數(shù)配置(也可通過(guò)程序自動(dòng)判斷加載)。待這些配置完成后，啟動(dòng)計(jì)時(shí)器，進(jìn)而啟動(dòng)A／D采樣。
3．1 數(shù)據(jù)采集及濾波
本系統(tǒng)中，ADC模塊中的B0通道用來(lái)對(duì)信號(hào)進(jìn)行過(guò)采樣。ADC模塊工作在啟動(dòng)／停止模式，由EVA中的定時(shí)器1的周期中斷來(lái)控制采樣頻率。
ADC采樣數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換結(jié)束后，系統(tǒng)進(jìn)入中斷程序。首先，ADC采樣的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)后，存儲(chǔ)到Sample_cai[]中，待采樣點(diǎn)夠1 024點(diǎn)之后，進(jìn)行FFT計(jì)算，計(jì)算出波形的主要頻段，進(jìn)而調(diào)用適當(dāng)?shù)腇IR濾波器，完成FIR濾除高頻干擾后，再根據(jù)FFT計(jì)算結(jié)果中的直流分量，去除信號(hào)中的直流偏移，完成濾波算法。
3．2 上位機(jī)通訊
系統(tǒng)通過(guò)CAN總線與上位機(jī)進(jìn)行通訊。TMS320F2812的eCAN模塊支持O～8 B的數(shù)據(jù)。系統(tǒng)設(shè)定為8 B數(shù)據(jù)傳輸，將其分配為目標(biāo)地址、源地址、命令號(hào)、報(bào)文編號(hào)、報(bào)文總數(shù)、參數(shù)1、參數(shù)2、參數(shù)3、參數(shù)4這九部分。
編寫(xiě)的結(jié)構(gòu)體為：

本模塊中，上位機(jī)地址設(shè)定為0x00，數(shù)據(jù)采集模塊的地址設(shè)定為0x01。系統(tǒng)會(huì)根據(jù)word2的數(shù)值來(lái)配置定時(shí)器計(jì)數(shù)周期(16位)，從而設(shè)定ADC模塊的采樣頻率。同時(shí)會(huì)根據(jù)Param3的數(shù)值選用合適的濾波器。

4 結(jié)語(yǔ)
針對(duì)直升機(jī)測(cè)試系統(tǒng)在數(shù)據(jù)采集過(guò)程中遇到的噪聲干擾、脈沖干擾，設(shè)計(jì)了基于TMS320F2812的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集及濾波模塊。模塊實(shí)現(xiàn)了多種數(shù)字濾波方法、CAN總線通訊，并實(shí)現(xiàn)了模塊根據(jù)信號(hào)特點(diǎn)自動(dòng)調(diào)用合適濾波器進(jìn)行濾波處理。在實(shí)際應(yīng)用中上述硬件結(jié)構(gòu)和軟件功能都得到了驗(yàn)證，性能良好，滿(mǎn)足要求。