基于PXI总线的SAR天线平台测试模块设计

    图2 解码逻辑设计

    由于该测试系统采用的仿真转台的位置信息有方位、横滚两个方向，需要两组解码器分别解码两个方向的位置信息。[page]

    主处理器的工作流程

    DSP是该测试卡的关键部件，担负着数据处理、存储、模拟惯导数据产生以及与上位机通信等任务。DSP以PSD发送数据为时间基准，接收到PSD每隔5ms发来的数据并存储后，首先通过EMIF(Extern Memory Interface，外部存储器接口)从增量式编码器解码模块中读取计数器的计数值，经比例运算转换成两个16位角度量后，存储并通过EMIF接口发送给外部的惯导数据模拟模块，转换成惯导输出的自整角机信号发送给稳定平台。

    为了保证连续记录数据，数据存储在DSP的DARAM(Dual -Access RAM，双口RAM)中，并采用乒乓式的存储(即有两个存储区，当其中一个存储区满之后，通过PXI总线向上位机发中断，然后开始向另一个存储区写入数据)。我们设定每个存储区存储1000组数据(每组包括电控转台方位、横滚姿态以及平台在这两个方向上的跟踪误差4个数据)，故每个存储区包括4000Words。

    PXI总线接口驱动程序

    该测试模块工作在Windows 2000操作系统中，需要开发相应的WDM驱动程序，该驱动程序主要完成访问PCI 9030配置空间、访问DSP内存空间以及中断处理、应用程序与驱动程序的通信3个功能。DSP采用两个存储区进行乒乓式的存储，当一个存储区内的数据准备好之后就通过PXI总线向计算机发出中断，驱动程序处理中断，并读取该DSP存储区中的数据。

    PXI总线接口硬件设计

    本测试卡使用DSP的16位EHPI(Enhanced Host-Port Interface，增强主机接口)与PCI 9030芯片的Local总线相连，EHPI可以通过DMA控制器在不干扰DSP系统正常工作的情况下读取DSP内部DARAM，内部SARAM(Single-Access RAM，单口RAM)以及部分CE0片选的外部存储空间，多达1MB。这样上层计算机既可以通过PXI总线在DSP内部存储区获取所需要的测试数据，而不至于影响DSP的正常工作。

    考虑到采用面向对象的驱动程序框架，简化驱动程序的开发过程，这里选用基于Windows DDK作为底层支持的DriverWorks作为驱动程序的开发平台，其中的DriverWizard向导工具在VC环境中可以建立驱动程序的框架，这里主要介绍一些驱动程序中的几个功能模块。

    (1)访问9030配置空间。在生成驱动程序框架的时候已为9030的配置寄存器声明了所需的存储器映射资源，产生一个KMemoryRange类实例m_MemoryRange，这个类在驱动程序初始化时获得9030硬件寄存器配置空间的地址范围，这样就可以使用该实例的inb和outb分别实现对硬件寄存器的读写操作。

    (2)应用程序和驱动程序的通信。首先应用程序通过操作系统提供的API函数调用驱动程序的读写例程Read()(这里只涉及到读操作)。由Read()例程中调用StartIo()对读请求进行排队，以避免读写操作冲突。由StartIo()调用SerialRead()例程进行具体的读操作，即把事先申请的系统缓冲区中的数据转移到用户缓冲区，完成所要求的读操作。

    (3)访问DSP内存空间以及中断处理，即对DSP存储区进行读写操作。在生成驱动程序框架的时候已为9030的局部总线空间申明了所需的存储器映射资源，产生一个KMemoryRange类实例m_LocalAddSpace0，这个类在驱动程序初始化的时候获得9030的局部总线地质空间的系统地址范围;同时驱动程序也产生一个KDeferredCall类的实例m_DpcFor_Irq，用于调用中断延迟处理程序DpcFor_Irq()。当测试卡产生中断时，驱动程序捕获中断，作相应处理之后通过m_DpcFor_Irq调用DpcFor_Irq()。在DpcFor_Irq()中，通过m_LocalAddSpace0的inb和outb对DSP存储区进行读写操作。把读到的数据存放在事先申请的系统缓冲区(这里只涉及到读操作)。

结语

    作为机载SAR天线平台自动化测试系统的核心，该模块以主流的仪器总线PXI总线为载体，保证了测试系统的稳定性和工业级要求，通过标准串行接口读取平台伺服系统的响应(误差)，实现了对平台静态跟踪误差的测试和动态响应的实时数据采集。这些关键技术是该自动化测试系统实现设计功能的基础，同时也使该模块不仅具有独立于测试系统的通用性，而且具有对不同类型机载SAR稳定平台的通用性。实际测试证明，该模块实现了预定的功能，能够可靠的工作。