反輻射導彈抗誘騙性測試系統UI設計

摘要：為改善傳統反輻射導彈抗誘騙性測試系統操作界面，采用S3C2440A處理器及wince6．0平臺，設計了一套適用于反輻射導彈抗誘騙性測試的用戶界面，并通過觸摸屏來進行操作，同時利用FPGA將測試系統中的模擬信號源控制部分進行數字化，與用戶界面有機結合，現場測試表明，該系統具有人機界面友好，操作簡易方便，反應速度高效，易于維護升級等特點。
關鍵詞：嵌入式系統；反輻射導彈；觸摸屏用戶界面；FPGA

抗誘騙性是反輻射導彈的一個重要指標，而反輻射導彈抗誘騙性的測量也是導彈測試系統的一個重要項目。本文在傳統的反輻射導彈抗誘騙性測試系統中，結合當前流行的觸摸屏技術，將嵌入式系統引入到反輻射導彈測試系統當中，為系統的使用帶來全新體驗。同時，為將觸摸屏技術完美的與測試系統結合，又需要對雷達模擬信號源進行數字化改造。在以上的背景下，本文設計了一款基于ARM+FPGA平臺的反輻射導彈抗誘騙性測試系統界面，并做出實際電路，經使用，測試系統運行正常，各項參數達到要求，人機界面操作方便，簡單可靠，反應迅速。

1 設計過程
1．1 整機構成
整個測試系統包括雷達模擬信號源，被測導彈，天線3部分組成。雷達模擬信號源由以下3部分組成：人機交互界面，數字控制及數字視頻信號產生和模擬電路部分。人機交互界面在廣州友善之臂計算機科技有限公司生產的mini2440嵌入式開發平臺上開發完成；數字控制信號及視頻信號由Spartan Xc3s400產生；模擬電路部分包括數字可調鎖相環，混頻器，數字衰減器等部分構成。
本次開發的GUI程序及數字平臺是測試系統中的雷達模擬信號源部分中的前兩部分。根據實際的反輻射導彈抗誘騙性測試的要求，本文實現了具有圖形接口界面的測試控制平臺，具有界面美觀，交互性強等特點。
1．2 硬件平臺
硬件平臺分兩部分，一部分是以ARM為主的mini2440開發板，用于實現觸摸屏人機界面；一部分是以FPGA為主的數字控制及視頻信號產生功能模塊。ARM開發板采用Samsung公司的S3C2440A微處理器，S3C2440A是基于ARM9的32位RISC型CPU，主頻采用400 MHz，安裝Wince6．0操作系統及測試系統界面軟件，LCD采用分辨率為800x480的7”觸摸屏，開發板上還有其它常用外圍設備；XC3s400是Xilinx公司的Spartan3系列的現場可編程門陣列，擁有40萬門電路構成，其中有8 064個邏輯單元。FPGA功能模塊上的串口RS232電平轉換芯片采用的是Sipex公司的SP3223，該芯片可以工作在+3．0～+5．5 V的電壓范圍，外圍器件僅需四個0．1μF的電容即可正常工作，方便快捷，穩定可靠，硬件邏輯結構如圖1所示。

1．3 軟件結構
軟件平臺采用Wince6．0操作系統，圖形界面采用MFC智能設備應用程序，并安裝mini2440開發板帶有的wince6．0的sdk，在Visual studio 2008環境下進行交叉編譯開發，最后通過Windows Mobile 6．1進行在線程序調試。
由于本文中ARM系統采用的是友善之臂提供的mini2440開發板因此開發過程大大得到簡化，開發步驟主要包括：FPGA模塊電路板設計與制作，FPGA設計開發；配置VS2008開發環境，GUI應用程序設計；ARM板與FPGA板聯調。

2 測試系統GUI設計與實現
根據反輻射導彈抗誘騙性測試系統的功能要求，GUI應包含一下幾個可選項：1)雷達信號載波頻率；2)雷達信號，誘餌信號1，誘餌信號2脈沖寬度；3)雷達信號誘餌信號功率比；4)重頻PRF；5)雷達信號誘餌信號相位關系；6)雷達誘餌信號通道開關；7)是否相參，是否閃爍；8)小鍵盤，方便用戶輸入參數。
MFC提供了豐富的窗口控件，這里主要用到了對話框，Button按鈕控件，Check Box單選框控件，Image圖像控件，Static Text靜態文本控件，Edit Contrd等等。在VS2008中交叉編譯通過后，通過windows Mobile6．1連接開發板，進行在線的調試，調試成功后就可以直接拷到mini2440的flash上。運行結果如圖2所示。

當用戶觸碰需要點擊的文本框時，就會彈出一個方便用戶輸入的小鍵盤界面。