雷达多机系统软件设计与实现

摘要

雷达系统的一些基本指标,如数据率、处理目标和导弹数目、实时响应时间、自动化程度等都与计算机的性能有直接关系。从工程应用的角度来讲,在计算机的选型、系统构建、软硬件开发过程中,不仅要考虑计算机有较高的计算能力及数据吞吐能力,还对可靠性、可维修性、可用性也有较高要求。本文根据常规制导雷达的需求,以计算机系统为中心,在雷达各分系统内设置不同类型的处理器,构建覆盖雷达所有系统的多机系统,实时完成雷达所需完成的各种任务。本课题的主要研究内容如下:(1)多机系统的需求分析。首先分析了在雷达上对计算机系统的要求,阐述了雷达系统中多机系统区别其他系统的显著特点,然后分析了雷达多机系统的国内外研究现状,最后阐述了雷达多机系统软件的需求。(2)雷达多机系统结构的设计。首先根据雷达多机系统的需求设计系统结构,然后选择雷达多机系统数据交换模式和总线标准,最后设计了雷达多机系统组成部分的管理逻辑。(3)雷达多机系统软件的设计。首先分析了软件实时性要求和整体结构,然后通过比较选择RTOS(Real Time Operation System)软件操作系统,最后设计了雷达多机系统软件的实现策略以及软件模块。(4)雷达多机系统软件的实现。多机系统软件体系包括调度机软件和分系统控制子机,通过测试调度机和分系统控制子机以及它们之间通信误码率进而保证雷达系统正常工作。

目录

摘要

ABSTRACT

第一章 绪论

1.1 引言

1.2 多机系统的发展

1.3 国内外现状

1.4 本课题的任务及意义

1.5 本文主要工作

第二章 系统需求分析

2.1 系统需求概述

2.2 系统体系基本需求

2.3 软件功能需求分析

第三章 雷达多机系统

3.1 多机系统结构

3.2 数据缓冲及系统拓扑结构

3.2.1 共享存储技术的组织形式

3.2.2 相控阵雷达中的通信要求

3.2.3 数据缓冲页面的建立

3.2.4 系统拓扑的实现

3.3 多机系统总线标准

3.3.1 常用计算机系统总线

3.3.2 多机系统总线选择

3.3.3 多机系统中的总线定义

3.3.4 多机系统平台实现

3.4 多机系统的管理

3.4.1 共享存储区的页面管理

3.4.2 调度机的页面管理逻辑

3.4.3 节点子机的管理逻辑

第四章 雷达多机系统软件设计

4.1 软件实时性要求及体系结构

4.2 RTOS的选择

4.2.1 QNX操作系统

4.2.2 VxWorks操作系统

4.2.3 LynxOS操作系统

4.2.4 Linux操作系统

4.2.5 WinCE操作系统

4.2.6 RTOS操作系统的确定

4.3 系统软件的实现策略

4.3.1 系统软件工作流程

4.3.2 系统加电例行测试

4.3.3 系统软件误码检查要求

4.4 系统软件主要运行模块设计说明

4.4.1 硬件自动检测模块self_test

4.4.2 数据调度申请命令码提取模块command_access

4.4.3 数据调度执行模块command_deal

4.4.4 数据时标形成模块GPS_time

4.4.5 检查功能模块jctest

第五章 雷达多机系统软件实现

5.1 多机系统硬件环境

5.2 多机系统软件功能实现

5.2.1 硬件检测及数据调度功能实现

5.2.2 加电例行测试及误码率检查画面

第六章 总结和展望

6.1 本文总结

6.2 下一步工作及展望

致谢

参考文献

攻硕期间取得的研究成果

附录