● 摘要
ARINC708是一种主要用于民用飞机上的机载脉冲多普勒天气雷达系统的规范。按照规范的要求,气象雷达实时产生ARINC708规范字数据,每一个ARINC708规范字由1600位二进制数组成,其中包含控制信息、位置信息以及颜色信息。本项目所开发IP核具有对该协议数据的处理功能,提取出用于图形显示的位置与颜色数据,并开发相应的嵌入式图形显示软件,通过驱动程序建立软硬件数据通信的桥梁,最终实现ARINC708协议数据的实时图形显示,该IP核是我国具有知识产权的机载气象雷达图形显示IP核。
为实现项目需求的功能,采用FPGA与ARM双核作为处理器的架构,IP核开发基于FPGA,使用VHDL语言,开发具有可移植性的软IP核,充分发挥FPGA强大的并行运算能力和可重复编程性,使本项目所开发的IP核具有更强的灵活性;驱动及应用程序基于ARM平台搭载的嵌入式Linux操作系统,应用程序采用Qt图形系统,开发具有可设置可调控的图形交互界面,驱动程序作为软件与硬件通信的桥梁,实现ARINC708数据从硬件系统到操作系统应用层的映射。
基于上述技术需求,为更好的实现软硬件协同开发的思想,项目采用Xilinx公司最新体系架构的ZedBoard开发平台,该平台搭载了Zynq 7000系列芯片,该芯片创造性的将FPGA与ARM集成在一块芯片当中,该芯片分为逻辑区(PL)与系统区(PS),逻辑区相当于FPGA,系统区相当于ARM,两者通信通过系统内部的AXI总线,具有更宽的数据通路,能够更高效的建立软硬件的数据通信。
本项目源自“十二五”规划民用飞机重大专项,“基于SOC的图形系统技术研究”,应用于机载座舱显示系统,专门处理机载气象雷达数据,实现雷达数据的可视化实时显示。
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