2 导弹测量参数采集存储系统
图1给出导弹测量参数采集存储系统原理框图,它主要由测试平台、记录器和用户终端软件3部分构成。其中测试平台完成弹上信号源模拟、发送测试命令、接收记录器实时监测数据和读取固态存储器数据等,该测试平台通过USB接口实现用户终端通信;记录器将采集调理电路处理的弹上数据传输至FPGA中心逻辑控制单元进行解码、编码和缓冲处理,并按照不同格式和采样率分别存入RAM和固态Flash存储器中,最后将RAM中的监测数据实时串行传输到测试平台。用户终端通过USB接口远程实时读取监测数据,并存储到指定磁盘,通过软件实时解包,显示相关参数。采集结束后,深入分析Flash存储器数据。为了更直观监测弹上记录器工作状态,地面测试平台设有等待记录、实时监测、正在记录等工作状态指示灯。
从图l看出,记录器实时监测模块将整个系统构成一个完整的闭环实时监测系统。它能够实现闭环考核,双重检测弹上数据,这样有助于整个测量系统的故障实时定位、诊断和排除。
3 实时监测系统设计
记录器中心控制器采用Spanan—II系列的FPGA,该系列FPGA具有大量接口和较强的负载能力,并且编程方式灵活,集成度高,能够提高信号的完整性和抗干扰能力。利用FPGA内部的UART IP核和外围硬件接口电路能够实现集成度较高的实时监测模块。
3.1 硬件电路设计
该系统采用标准的RS一422接口差分传输地面测试平台与弹载记录器之间的监测命令和数据,从而增大传输距离和增强抗干扰能力。实时监测外围接口电路如图2所示,JCRXD、JCTXD分别为记录器经RS一422接口接收的测试启动监测命令和发送的监测数据;测试平台接收数据后,通过缓冲,将接口转换为串行数据通过USB接口传输至测试终端;CON为测试平台和记录器间的握手信号,为同定频率脉冲信号,实现这两者的同步,记录器只有接收到CON信号后才开始等待测试平台的启动监测命令:Sl、S2、S3为记录器发送的状态指示信号,测试平台接收到信号后直接与面板指示灯相连,以避免传输指示信号时受到干扰,导致出现误指示。