基于嵌入式计算机的雷达系统显控终端软件设计

《ARM7嵌入式系统设计》设计题目: 简单的倒车雷达设计组员姓名:学院:班级:指导老师：提交日期：XXXX年X月XX日学号：XXXXXXXXXXXX一、系统总体方案设计1.1、系统设计思想和目标基于嵌入式系统的可视化倒车雷达系统，以普通的倒车雷达系统为基础，以嵌入式系统为平台，集成了超声波测距、语音报警、USB视频采集、LCD显示等功能，很好地解决了普通倒车雷达测距不准，智能化差等缺点，因此得到了广泛运用，其特点如下：(1)集成度高、体积小。

由于高端微型处理器的应用，嵌入式系统的体积在不断减小，这也使数据采集、信息控制系统的体积缩小，从而形成便携式系统，方便系统携带和使用。

(2)功能强大、容易扩展。

嵌入式的数据采集与控制系统扩展出输入／输出(I／0)接口容易，可综合实现各种功能。

(3)可靠性高。

嵌入式系统芯片集成化程度高，与计算机系统的相关芯片相比较，具有防尘、防震等优点；软件被固化在FLAsH／RoM中，稳定性强，不易被破坏；硬件高度集成，系统的整体可靠性高。

(4)开发成本低、周期短。

嵌入式系统开发的是数据采集与控制系统，成本低、周期短的优点远远强于计算机系统。

后PC时代的到来，嵌入式系统在数据采集与系统控制中具有日益重要的作用，现代数据采集与控制系统己经从传统的电路模式、微机模式进入了嵌入式的系统模式。

f4]基于以上分析，本文提出了基于嵌入式系统和USB接口视频采集的倒车雷达系统的设计思想。

课题的目的是设计一个基于超声波测距，嵌入式ARm-Linux控制，用于倒车监测，避免倒车事故的发生。

可用于家庭轿车、商务用车、卡车、货车等各种车辆；以及泊车、倒车等各种向后行走的倒车方式的监测。

系统的具体功能可概括为：超声波发送和接收、监测视频的采集和存储、语音告知和预警、倒车环境的显示等。

1.2、系统总体结构整个应用系统由五部分组成：超声波发生模块、超声波接收模块、基于USB口的摄像头视频采集系统、LeD显示模块、语音报警系统；其总体体系结构见图1-1所示。

基于 MFC的某雷达测试显控软件设计摘要:本论文基于MFC技术、ARINC 453和ARINC 429通信原理，利用可视化编程VC++，从工业控制上位机软件的特点出发，按照功能分为不同的模块，设计完成一款适用于某雷达测试时使用的显控软件。

关键词：MFC；ARINC 453；ARINC 429；显示和控制；1.引言现代飞机上使用统一处理器对飞机各种航电设备信息进行统一处理，并将功能相同或相近的设备组合在一起，在显示器上综合显示相关参数及雷达回波画面，称之为综合航电系统，故对于雷达研发及生产厂家，研制适用于其研发及生产雷达的航电显控仪器显得十分必要。

对于航电显控仪器需开发一款用于雷达控制与雷达回波画面显示的上位机软件，为快速实现该上位机软件的开发，必须选用一种适合该仪器且高效的开发平台，由于Visual C++与Windows操作系统结合简单且最为紧密，并且因其提供的MFC类库具有功能强大、易操作、开发效率高的优点。

MFC（Microsoft Foundation Class 微软基础类库）是由一组相互关联相互支持的类构建的应用程序模型，它采用面向对象的思想用C++语言封装了Windows平台的API函数，使得应用程序开发可以在继承前人工作的基础开发各自所需的应用软件，加快了开发进度，增加了应用程序的可靠性和可维护性。

2. 测试显控软件的实现方法2.1雷达回波画面显示设计该雷达回波画面包括以黑色、绿色、黄色和红色为主的彩带，并包含量程及扫描角度等信息，通过接收到的ARINC 453及ARINC 429数据，经过对数据的解析，完成雷达画面的显示，其实现过程如下：在软件打开时，进行初始化，对PCI板卡驱动初始化设置，并获取画面显示区域句柄，创建与显示区域兼容的内存设备：CWnd * pWnd = GetDlgItem(IDC_STATIC_ReceiveDisplay1);pDC=pWnd->GetDC();pWnd->GetClientRect(&static_rect);MemDC.CreateCompatibleDC(pDC);MemBitmap.CreateCompatibleBitmap(pDC,static_rect.Width(),static_re ct.Height());pOldBit = MemDC.SelectObject(&MemBitmap);首先通过底层PCI总线驱动程序读取并解析外部ARINC453及ARINC 429数据：Pci_ReadWxData(&Device,stepdata_flag,0xf0,1);ReadFile(hcom,recvdata1,4,&wCount,NULL);for(int j=0;j<256;j++){recvdata2[j]=recvdata1[j];str1.Format ("%02X ",recvdata1[j]);if((j+1)%16==0 ){str=str+str1+"\r\n";}elsestr+=str1;}其次，使用以下函数绘出雷达显示区域弧形及等方位径向线条，用于雷达量程及方位角度的标校：MemDC.Arc(200-42, 260-42, 200+42, 260+42,382,155,18,155);MemDC.MoveTo(200,260);MemDC.LineTo(200,49)。

基于MapX雷达显控系统的设计与实现崔荣华【摘要】雷达显控系统是操作员与雷达系统进行交互的一个平台,在整个战场态势监测中起着至关重要的作用.复杂的战场态势对显控系统提出了更高的要求,包括显示精细的电子地图、显示复杂的目标.在此引入MapX,实现了精细电子地图及栅格图像的的显示功能,对于显示复杂众多目标时出现的屏幕闪烁问题提出了解决方案,并给出了部分代码.%The radar display and control system is an interactive platform between radar system and its operators. It plays an important role in monitoring of battlefield situation. The complicated battlefield situation brings higher demand for display and control system, including display of fine electronic maps and complicated target points. In this paper, the map control Mapx is introduced to realize the display of fine electronic maps and raster images. A creative solution is proposed for solving the problem of flashing caused by mass of target points in the screen. Partial codes are shown as examples.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2012(035)010【总页数】4页(P118-121)【关键词】雷达显控系统;MapX;栅格图像;电子地图【作者】崔荣华【作者单位】中国电子科技集团公司第三十八研究所,安徽合肥230088【正文语种】中文【中图分类】TN95-34雷达显控系统是操作员与雷达系统进行交互的一个平台，主要负责显示雷达处理的目标信息及图像信息，供操作员观察，并向雷达前端传送控制命令，实现操作员对雷达工作模式的切换和对雷达工作状态的监控。

综合视频、原始视频等。

图1单工控机雷达终端系统工作原理框图
2单工控机雷达终端系统软件架构
图2单工控机雷达终端系统软件架构及数据流图基于单工控机的雷达终端系统软件包含数据处理软件和终端显示软件。

数据处理软件由航迹处理、通信处理两大功能模块组成。

航迹处理模块解析信号处理系
试验效果
图3终端显示软件的目标跟踪画面本文在雷达终端系统的数据处理软件设计中,据目标飞行状态,自适应优化调整跟踪滤波器参数,高目标跟踪的精度和稳定性。

同时,在终端显示软件中,采用丰富的数据展示方式,展示方式可根据用要灵活配置,使用户能够醒目地分清什么是真实、什么是杂波点迹,界面易用、便捷。

由图3,我们可到本文终端显示软件的目标跟踪画面清洁,出现迹即是真实目标,且跟踪效果良好,即使在目标转弯时,仍能稳定跟踪。

结论
本文研究了雷达终端软件的一体化处理设计,通过统一软件处理架构、数据接口,开放软件参数适应不同工作体制、技战指标的雷达终端处理要求,软件能够即插即用,基于单工控机即可实现雷达终端功能,硬件成本低廉,软件通用性和扩展性好,具好的工程应用价值。

【参考文献】。

2018·6（下） 军民两用技术与产品71文章编号：1009-8119（2018）06（2）-0071-01前言现如今，雷达终端设备应用于现代社会被提出了较高要求，嵌入式雷达终端设备属于时代发展的产物，做好该设备的人机界面设计工作，能够起到功能丰富、终端运行效率提高的重要作用。

目前，人机界面设计期间存在一定现实问题，要想加快问题解决速度，应在问题总结的前提下，制定问题解决的合理方法，这有利于扩大嵌入式雷达终端设备的应用范围。

1 嵌入式雷达终端基本介绍目前，信息技术在各行业广泛应用，大规模集成技术实际应用的过程中，肩负的工作量越来越多，要想加快任务处理速度，务必在雷达系统中巧妙引先进技术，这能起到系统丰富的作用，能够改变传统的系统设计方式。

以往雷达终端设计方法主要有两种，方法一即信息叠加显示法，这种方法作用下的雷达终端具有局限性运行平台，并且计算机资源未被充分利用，进而它信息叠加显示法并不能更好的适用于雷达终端应用需要。

方法二即借助软件技术完成信息的有序叠加，这种方法能在资源整理的基础上，实现各个功能优势的全面彰显，但由于所处理的数据信息量与日俱增，因此方法实际应用期间会出现效率低下、信息延时传递等问题[1]。

从上述介绍中能够看出，雷达终端设备要想获得良好的市场前景，务必引进硬件叠加技术，确保系统在发挥功能优势的同时，实现功能的一体化呈现，这不仅能够起到性能优化的作用，而且还能维护系统安全性，确保数据信息及时传递。

下文具体分析了人机界面设计过程中遇到的现实问题，这对问题解决措施制定提供明确方向，确保嵌入式雷达终端应用优势全面发挥。

2 常见设计问题2.1 体系结构方面嵌入式雷达终端系统相对复杂，人机界面具有性能优越、质量轻、配置良好、可靠性高等特点，体系结构实际设计期间参照Client/Server 模式，其中后端能为前端提供API ，这也是系统抽象化处理的基本途径。

一旦显卡变动，这时应换新显卡驱动，同时，完成操作系统间软硬件的顺利移植。

嵌入式系统在雷达系统设计中的应用摘要：在科学电子技术和国际局势不断发展的今天，军事雷达系统的功能越来越复杂，对雷达技术水平要求越来越高，系统的实时性和跟踪计算的精确度也有了更高的要求。

而嵌入式系统在实际应用中具有显著的优势，如实时性强、功耗低、尺寸可裁减、处理速度快、可靠性高、可多任务调度等。

本文简要分析了雷达系统的硬件和软件结构，研究了嵌入式实时操作系统VxWorks和PowerPC处理器的特性。

正是由于嵌入式系统和雷达系统的特性和性能要求，就嵌入式系统在雷达系统中的应用进行研究分析。

关键词：嵌入式系统；雷达系统；VxWorks操作系统；PowerPC处理器1.引言雷达在现代战场上所承担的角色越来越重要，对雷达[1]的性能要求越来越高，如高精度、高可靠性、多功能、数字化和智能化等。

雷达系统[2]一般由数据处理系统、信号处理系统、天线系统等多个分系统组成，通常各系统之间复杂的协作关系需要一个“大脑”支配，用来进行合理且高效地多任务监管、调度和分配，各任务是相互牵制、彼此影响的，是根据不同的功能需要进行协调合作的。

因此，雷达系统需要采用极为高效的、可靠的实时软件系统来并行处理现代战场上的各种随机事件。

在微电子技术高速发展的今天，片上嵌入式系统[3]体积越来越小，但功能越来越强。

随着Internet的发展和Internet技术与工业控制、智能家电等领域的紧密结合，嵌入式技术已经迎来了迅猛发展和广泛应用的时期。

嵌入式系统具备良好的硬件环境和软件环境，为系统在多任务、抢占式调度，低中断反应时间，以及迅速灵活的通信机制等方面提高实时性奠定了基石。

所以，将嵌入式系统应用到雷达系统的设计中，简化雷达系统的软件结构和硬件结构，提高雷达系统的应用性能。

2.嵌入式系统嵌入式系统以嵌入式计算机为技术核心[4]，面向不同的产品需求时，软件和硬件都可以根据功能裁减成合适的大小。

它主要由嵌入式处理器、嵌入式操作系统、外围的键盘等硬件设备以及特定的应用程序这四部分组成，是能够独立完成工作的、集软件和硬件于一体的器件，用于完成多任务调度、监视和控制等核心功能，其操作系统具有相对不变性。

文章编号：1009-8119（2005）12-0033-03一种基于Windows系统的雷达显控终端软件设计郝春环高梅国（北京理工大学电子工程系，北京 100081）摘要介绍了一种在Windows 2000下雷达显控终端软件的设计，本软件采用图形化用户界面，航迹显示具有缩放功能，且操作方便、灵活。

详细介绍了图形缩放的原理及实现。

关键词显控终端，人机交互，图形用户界面Software Design for Radar Display and Control Terminal Based on Windows SystemHao Chunhuan Gao Meiguo(Electronic Engineering Department , Beijing Institute of technology，Beijing 100081)Abstrac t The paper introduces the software design for radar display and control terminal under Windows 2000 system . Using graphical user interface , the software is convenient and flexible in operation, and it has graphics zoom function for trace display. A particular description for the graphics zoom principle and method is given in the paper.Keywords Display and control terminal， Man machine interaction，GUI1 引言雷达显控终端是操作员与雷达系统进行交互的一个平台,主要负责显示雷达信号处理机输出的目标信息，供操作员观察，并且向信号处理机传送控制命令，实现操作员对雷达工作模式的切换和对雷达工作状态的监控。

基于嵌入式系统的船载数字化雷达软件设计刘定智(贵州职业技术学院，贵州贵阳 550023)摘要: 雷达是船舶必不可少的设备之一，起到导航、通信等多种重要功能。

船载雷达经过几十年的发展，其性能有了很大的提高，数字信号处理技术和自动化技术的引入使船载雷达的工作效率和性能有了更高的提升。

本文提出了一种基于嵌入式系统的船载数字化雷达系统，系统的介绍了该数字化雷达系统的结构组成，并重点介绍了雷达系统的软件、硬件设计，对改善船载雷达的数字化有重要意义。

关键词：嵌入式；船载雷达；数字化；导航中图分类号：U662.4 文献标识码：A文章编号： 1672 – 7649(2018)3A – 0103 – 03 doi：10.3404/j.issn.1672 – 7649.2018.3A.035Software design of ship borne digital radar based on embedded systemLIU Ding-zhi(Guizhou Career Technical College, Guiyang 550023, China)Abstract: Radar is one of the necessary equipment of the ship, and it plays a variety of important functions, such as navigation, communication and so on. After decades of development, the performance of shipborne radar has been greatly improved. The introduction of digital signal processing technology and automation technology has improved the efficiency and performance of shipborne radar. A ship borne digital radar system based on embedded system is presented in this paper. The structure and composition of the digital radar system is systematically introduced, and the software and hardware design of radar system is mainly introduced. This paper is of great significance to the improvement of the digitalization of ship borne radar.Key words: embedded；ship borne radar；digitalization；navigation0 引　言导航雷达广泛装载于各种类型的船舶上，利用目标对电磁波的反射作用，船载雷达可以探测船舶周围目标的距离和方位，保证船舶航行的安全性。

河南科技Journal of Henan Science and Technology总564期第5期2015年5月Vol.564，No.5May ，2015摘要：嵌入式系统以微处理器为核心，以计算机技术为基础，其主要特征是实时性强。

本文围绕Xilinx 公司的软核微处理器MicroBlaze ，采用嵌入式开发套件EDK ，设计了一套用于雷达对外接口通信控制的嵌入式系统，并给出了系统软硬件各个模块以及整体设计的实现。

试验结果表明，该系统能够可靠、稳定地工作。

关键词：嵌入式控制；EDK ；MicroBlaze 中图分类号：TP368文献标识码：A文章编号：1003-5168（2015）05-0015-3收稿日期：2015-4-27作者简介：史晓丰（1982.10-），男，讲师，研究方向：通讯工程。

Design of Embedded RADAR Controlling System based on MicroBlazeShi Xiaofeng（Air Force Engineering University,Xi'an Shaanxi 710051;Xi'anAir Force Flight Academy,Xi'an Shaanxi 710306）Abstract：The core of the embedded system is microprocessor,it is based on computer technique and has the main characteristic ofhigh real-time application.In this text,we design the system to control the communication of Radar based on the MicroBlaze microprocessor of Xilinx Company,usingthe embedded developing sets of EDK tools,and providedall the modules of the system hardware and software and the realization of the overall design.The result ofthe experiment showed the system can control radar working efficiently and stably.Keywords：embedded control;EDK;MicroBlaze 1MicroBlaze 处理器结构MicroBlaze 处理器是Xilinx 公司针对嵌入式处理器开发应用推出的一种32位嵌入式处理器内核，它是一种软核结构，简单但灵活性强，在目标器件中可以进行任意配置。

基于INtime的雷达实时操控显示终端设计漆先虎;张军;张博君【摘要】In order to realize the combination of graphics display capability and real-time performance of radar control display terminal,a design scheme of radar real-time control display terminal based on Intime is introduced. The design performed the real-time task of radar real-time control and data processing by Intime real-time process, and completed fast display of radar data by Windows. The communication between Intime and Windows could be achieved by using Intime shared memory and semaphore mechanism. The design is proved to be valid and has a nice result after testing through simulation and running on radar.%为了兼顾雷达操控显示终端的实时性能和强劲的图形显示能力,提出了基于INtime实时扩展的雷达实时操控显示终端设计方案.通过INtime实时进程完成雷达实时控制、数据处理等实时任务,通过Windows进程完成雷达数据等的快速显示,利用INtime的共享内存和信号量机制实现两进程之间的通信.经过测试仿真及与雷达实装的现场运行,获得了良好的效果,验证了该方案的适用性.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2011(034)019【总页数】4页(P21-23,30)【关键词】操控终端;INtime;实时;显示【作者】漆先虎;张军;张博君【作者单位】西安电子工程研究所,陕西西安 710100;西安电子工程研究所,陕西西安 710100;西安电子工程研究所,陕西西安 710100【正文语种】中文【中图分类】TN957.7-340 引言雷达操控显示终端作为雷达系统的重要组成部分，用于雷达空情目标显示、数字原始视频显示、雷达控制、系统监测等，随着计算机性能的提高和多功能需求的日益增强，将雷达的实时控制、数据处理等实时应用集成在雷达的操控显示终端中已日益成为趋势，用户的界面审美需求也对终端的图形加速、多媒体以及三维场景的显示性能提出更高的要求。

基于ARM嵌入式技术的雷达信号处理系统的研究摘要：本文主要研究基于ARM嵌入式技术的雷达信号处理系统，通过对ARM技术的特点和嵌入式系统的组成结构进行分析，结合雷达信号处理基本原理，对开发关键技术进行阐述，包括数字信号处理、算法优化和系统设计等，验证了该系统的性能和可靠性，以供参考。

关键词：ARM；雷达信号处理；算法优化雷达信号处理技术，其能对接收到的雷达信号进行数字处理和分析，提取出目标信息并进行目标识别和跟踪，是保障雷达系统性能优越的关键技术之一。

而随着科技的不断发展和应用的广泛推广，越来越多的雷达系统开始采用ARM嵌入式技术进行信号处理。

以下对其进行介绍：一、系统架构设计（一）基于ARM的嵌入式系统简介嵌入式系统是指把计算机硬件和软件系统嵌入到特定产品中的计算机系统。

其应用领域包括电子、通信、汽车、医疗、航空航天、军事、工控等各个领域。

在雷达信号处理系统中，嵌入式系统可用于实现雷达控制、数据采集、信号处理、显示等功能。

嵌入式系统中常用的处理器包括ARM、PowerPC、DSP等，其中ARM以其性能高、功耗低以及易开发等而被广泛应用。

ARM是一种精简指令集处理器，具有体积小、速度快以及易于开发和扩展等优点。

ARM处理器广泛应用于移动设备、数字化电视、车载娱乐系统、智能家居、工控领域等各个领域。

ARM处理器具有高度可扩展性，可根据不同应用需求选择不同的内核，支持各种外设，如串口、USB、以太网、SPI、I2C、SD卡等，满足多样化的应用需求。

（二）系统总体设计本系统的主要功能包括雷达控制、数据采集、信号处理以及显示等。

其采用基于ARM嵌入式技术的设计以及高集成度的单板计算机作为核心处理器，并配以多种输入输出接口和外设，实现系统功能。

系统硬件包含主控板、信号处理模块、电源模块等。

系统软件包括操作系统、应用程序以及驱动程序等。

主控板采用ARM Cortex-A53处理器。

该处理器集成了高速缓存、MMU、NEON SIMD指令集等，支持Linux操作系统和多种编程语言。