基于Lab Windows/CVI的激光聲遙感系統

4.2技術要點

程序在Lab Windows/CVI環境下開發，主窗體及菜單可在用戶界面窗口中快速便捷地建立，操作控制消息處理過程框架也可由環境自動生成，設計人員只需加入相應的處理邏輯即可。程序設計中要解決的關鍵問題是DSP分機輸出緩沖器中波束數據的讀取及波形的顯示和通過光標操作進行目標的定位。這些工作如果用VC++等實現將比較繁瑣，而在Lab Windows/CVI環境下則可以得到輕松而完美的解決。

4.2.1 DSP分機輸出緩沖器中波束數據的讀取

Lab Windows/CVI在Utility函數庫中提供了利用物理地址對內存直接訪問的Physical Memory Access子類，當系統中有大量數據需要處理時，利用物理內存訪問函數即可以提高程序的運行速度，又可以避免開發虛擬設備驅動程序的繁重工作。在這一系統的開發中我們使用ReadFromPhysicalMemoryEX完成波束數據的讀取，該函數原形如下：

Int status=ReadFromPhysicalMemoryEX(unsigned int physicalAddress,void *destinatyionBuffer,unsigned int numberOfBytes,int bytesAtATime);

其中，physicalAddress為數據在內存中的物理地址；destinatyionBuffer為讀出后存放數據的緩沖器；numberOfBytes為讀出數據的字節數；bytesAtATime為一次讀取的字節數，取值可為1、2、4。返回值為1表示讀取成功。

4.2.2 波形的顯示和光標定位操作

Lab Windows/CVI提供了圖表控件來完成圖表、靜態的曲線和波形及動態實時信號波形的顯示，這里我們通過使用Graph控件來完成波束數據的顯示。Graph控件功能十分強大，主要包括繪圖功能、光標功能、坐標設定功能和縮放、移動視區功能等。用戶界面庫中提供了大量的函數以用于在Graph控件上繪制各種曲線和幾何圖形，這里我們使用PlotY函數，其原形為：

Int PlotY(int panelHandle,int contrlHandle,double[] Yarray,int NumofPoints,int YdataType,int PlotStyle,int PointStyle,int LineStyle,int PointFrequency,int Color)

該函數有10個參數，其中panelHandl為Graph控件所在面板的句柄；contrlHandle為Graph控件的句柄，這兩者結合指明繪圖區域；Yarray為繪制曲線的數據數組；NumofPoints為繪制數據點的個數；YdataType為數據類型；PlotStyle為控制曲線類型的常量；PointStyle為數據點形狀常量，通過設置它將數據點用特定的形狀繪制；LineStyle為線條類型常量，進行諸如實線、虛線的選擇；PointFrequency為點間距常量，無效時設為默認值1；Color曲線顏色設置常量。仔細設置好這些常數即可精確繪制出波形。

Graph控件支持光標操作，在程序設計中可利用光標進行定位，在設計時可對光標的個數、顏色、形狀、模式等屬性進行設置，程序中又可通過函數對光標進行操作，如設置活動光標，獲取和設置光標的坐標等，而坐標數據與目標的時間、距離數據是相關聯的，在程序中可通過簡單的計算進行轉換。

Graph控件的縮放和視區移動功能則允許我們對波形的局部進行放大以觀察細節，以及將波形繪制在視區之外，需要時又可移入視區之內進行顯示。總之，該控件的強大功能滿足了我們現階段所有的波形顯示和分析的需要。

5 結束語

本文討論了在Lab Windows/CVI環境下開發DSP顯控程序的優越性和關鍵技術。該接收機經受了海試的考驗，在整個海試過程中一直穩定可靠地運行，其處理所得目標方位、距離值及海深等數值都能與預知值很好地吻合。另外，該系統的設計使得其功能很容易擴充，它除了對國防建設具有重要意義外，稍加改進后還可應用于如沉船打撈、航道勘測、水底地形圖的測繪等領域，對海洋的開發和經濟的發展都具有重要的意義。