[发明专利]一种波控信息报文缓存方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种波控信息报文缓存方法，属于雷达数据传输技术，主要是针对相控阵雷达实时波束控制技术。

背景技术

相控阵雷达一般采用CPU应用嵌入式系统做波控资源调度算法，计算一段时间周期下得到多任务波控信息报文。一般使用两个存储器实现乒乓操作，进行循环读写。这样做导致控制比较困难和占用两倍的存储资源。为了提高FPGA内部存储资源使用效率，降低控制难度，提出一种新的缓存技术以降低波控软件设计难度。

发明内容

本发明的目的在于设计一种缓存方法，为满足不同相控阵雷达实时波束控制技术，降低波控信息报文读写控制难度。

实现本发明目的的技术解决方案为：在相控阵雷达中，波模模块与资源调度软件处于不同的硬件处理器中，波模模块使用FPGA处理器，资源调度软件使用POWERPC处理器。波控模块向资源调度软件申请任务，资源调度软件计算得到一组波控信息报文，通过RAPIDIO链路发给波控模块。在波控模块内部，将RAPIDIO链路发来的波控信息报文先经过一个FIFO进行缓存，实现数据率和位宽的变换，根据FIFO中缓存的数据量达到5000之后，用一个写计数器作为地址累加器将FIFO的数据写入到BRAM中，直到FIFO为空为止。波控程序依据雷达工作的需要，每隔一段工作周期从BRAM中读取一段固定大小的数据作为一帧波控信息任务报文，随着工作时序的需要逐一读取各个波控信息报文时，可以方便地使用读计数器作为地址准确无误地读取BRAM中的报文。目前，BRAM的复位信号RST置1时，使输出为零值，并不能清除内部存储的数据，当复位信号RST置0时，读出的值仍然是原来的存储数据。为使得BRAM清零简便易操作，因为BRAM前32个地址是波控信息报文头，可以将这32个地址写入全零数据，使整个BRAM存储的波控信息报文无效，以此完成BRAM清零。当读取完最后一个波控信息报文之后，控制程序完成BRAM清零，再向资源调度软件申请任务，就能在下一组任务周期到来之前更新任务报文。即使没有新任务报文下发，也不会造成错误地读取原来的报文。对BRAM来说，清零和写入波控信息报文两项工作，波控控制程序从时间上完全分开，所以可以确保BRAM读写无误。

附图说明

图1是波控信息缓存方法原理图。

图2是波控信息产生及缓存时序图。

具体实施方式

本发明的波控信息报文缓存方法，如图2所示，分成如下5个步骤：

1.波控控制器产生任务报文申请脉冲，以此为基准进行FIFO、BRAM清零。FIFO设为64位输入16位输出方式，BRAM的输入输出均为16位。FIFO清零时，直接将FIFO的RST信号赋值为1，保持3个时钟周期后，再赋值为0。BRAM清零时，向地址0至32地址写入全零数据，因该段地址是波控信息报文头部，头部的有效报文被写入全零数据后，整个BRAM中的波控信息报文都被波控控制器判断为无效报文。

2.完成第1步后，波控控制器生成任务申请报文及门铃信息，通过RAPIDIO发送程序发到资源调度软件端。资源调度软件会计算下一时间片的波控参数，形成波控信息报文。波控模块用FIFO接收来自RAPIDIO接口的波控信息报文，实现由156.25MHz、64位数据变换成100MHz、16位数据的转换。写入FIFO时，通过RAPIDIO接收地址信号高14位作为写入进程的触发信号，每一次该地址信号为设定的值时，向FIFO写入一个64位数据。

3.判断FIFO已缓存数据是否超过5000，若超过5000，则立即启动写BRAM控制程序。从地址0开始，逐一将FIFO读出的波控信息报文头、波控信息报文各个子任务报文写入到BRAM中，直到FIFO为空。

4.从一个工作时间片循环进入下一个时间片时，首先由波控控制器判断是否有更高级的任务命令，若有则进入高优先级的工作模式，若无则进行从BRAM中读取波控信息报文产生波控控制信号及报文。

5.读取BRAM的地址0至31前32个地址的数据，判断当前BRAM中的波控信息报文是否有效，若无效则终止。若有效，则从波控信息报文头中提取各个子任务在本时间片的起始时间，即可将时间片划分成多个连续的工作周期。在每一个工作周期起始时刻，从BRAM中读取波控子任务报文，并依据波控子任务报文产生各项控制脉冲及光纤控制报文。在最后一个任务报文读取之后，由波控控制器产生任务申请脉冲，进入第1步做FIFO、BRAM清零工作。