[发明专利]多通道异型雷达数据实时解析集中收发卡及其通信方法

说明书

技术领域

本发明涉及空中交通管制系统ATC中雷达数据处理技术领域，尤其是多通道异型雷达数据实时解析集中收发卡及其通信方法。

背景技术

国内在过去的空中交通管制系统ATC中，对雷达数据的接收处理采用通常国外公司的多路串行接收卡和外部的同步雷达接收设备。这样的系统结构复杂，信号的误码率较高，并且由于外购设备受国情等因素限制，其引进设备功能不全而且效率低，不能满足现代化的空中交通管制系统需求。因此设计一种多通道异型雷达数据实时解析集中收发卡，满足对各种类型雷达数据例如HDLC、BSC、CDII、DDCMP特殊协议等信号的系统接入，使该卡便于扩容，可设定转发各种类型的雷达信号；解决ATC系统对现代化空中交通管制系统中输入雷达信道多、雷达种类多如何优化引接的问题。实际应用中，空管ATC大型系统的服务器可以同时插进本发明的多张接收卡运行，效果十分显著。文献检索中发现，与本发明主题最为接近的是中国专利申请号为201010128723.1名为“具有硬件定时发送功能的RS422异步串行卡及其通信方法”的专利申请。该对比文献涉及的是一种RS422异步串行卡及其通信方法，它包括RS-422电平转换电路、FPGA、总线控制器和CPCI总线连接器，所述FPGA中固化有接收模块、发送模块、第一定时器和内部时钟；所述通信方法，它包括数据接收过程和定时数据发送过程。采用硬件缓存的方法，能够有效地解决因非实时行操作系统导致的丢帧问题。完成对雷达、雷达模拟器、数控转台等定时数据设置和定时状态监测。本发明的目的、技术方案与上述对比文献比较是有所不同的。

发明内容

本发明的目的是设计一种基于PCI接口多通道异型雷达数据实时解析集中收发卡及其通信方法，优化空中交通管制系统对雷达信号的引接，满足对各种雷达信号的系统接入，便于扩容，可设定转发各种类型的雷达数据。

实现本发明目的之技术解决方案是这样的：一种多通道异型雷达数据实时解析集中收发卡，包括基于PCI接口，尤其是由外部接口SCSI、8通道RS-232接口、可编程逻辑器件FPGA、通用异步接收/发送装置UART、含PCI控制器的数字信号微处理器DSP、SDRAM内存、可读写串行EEPROM存储器、系统电源构成；所述外部接口SCSI是采用100芯SCSI接口与外部8通道RS-232 DB25接口引脚连接；所述数字信号微处理器DSP通过控制总线、数据总线、地址总线与SDRAM内存、可编程逻辑器件FPGA、通用异步接收/发送装置UART连接，通过I²C总线与可读写串行EEPROM存储器连接；所述数字信号微处理器DSP的引脚AD31～AD0与PCI接口引脚B20～A58连接；所述可编程逻辑器件FPGA通过引脚107与数字信号微处理器DSP建立外部中断联系。

上述多通道异型雷达数据实时解析集中收发卡，数字信号微处理器DSP采用的是DSP TMS320C6205作为主芯片；可编程逻辑器件FPGA采用的是XILING XC2S150E芯片；通用异步接收/发送装置UART采用两片TL16C554APN芯片；SDRAM内存采用MT48LC4M32B2芯片。

上述多通道异型雷达数据实时解析集中收发卡的通信方法，其可编程逻辑器件FPGA的逻辑功能控制主要包括以下几个功能模块：1)8通道雷达数字信号输入、输出控制模块；2)8通道同步数据输入串并转换、同步数据输出并串转换模块；3)数据接收、发送16字节深先入先出异步缓存模块FIFO16；4)8通道接口状态控制模块；5)同步、异步信号接收、发送控制模块；6)同步数据接收内、外时钟控制模块；7)同步数据发送时钟输出波特率控制模块；8)多中断源接收控制输出模块。