基于ARM和μC/OS-Ⅱ的导航设备测试仪

　　0　引言

　　传统的检测方法需要射频功率计、射频频率计等7种仪表,检测效率低,耗时长,参数记录繁琐,已不能满足导航设备检测和维护的需求[2]。该课题所研究的导航设备测试仪(以下　　简称测试仪)就是针对导航装备及信标设备的检测与维修的特点而专门研制的综合智能化测试仪器。该测试仪集通用和专用的检测和维修为一体,满足机场导航台对导航设备的检测、　　基地级与基层级修理的需要。

　　1　系统组成

　　系统采用模块化的设计方法,系统原理框图如图1所示。

　　测试仪以显控单元为工作核心,由测量单元、射频单元、音频单元、通道单元、测控单元、射频衰减单元与显控单元一起,实现整机控制和数据交互;由显控单元向其他单板提供控制信号;由射频衰减单元完成对外部输入信号的衰减;由测量单元完成所有输入信号的处理和测量;由音频、射频单元完成所有信号源的输出;由通道单元完成射频源输出信号幅度的衰减和　　输入信号的调理;由开关电源完成各模块供电;由散热风扇完成电源散热;由键盘单元和LCD液晶显示屏完成人机操作;由打印机完成打印测试结果;由灰度调节单元完成LCD液晶显示屏的灰度调节。

　　2　系统硬件设计

　　2·1　显控单元设计

　　显控单元是系统工作的核心,处理器是以ARM7为内核的32位处理器,时钟为14·745 6 MHz,工作频率77·414 4MHz.共有32位地址总线和32位数据总线,其中26位地址总线为外部地址总线。SDRAM为外部数据存储器,有15位地址总线和32位数据总线,最大空间为256M(2片,每片为128M)。系统可由JTAG口直接进行在线仿真和程序下载。程序存放于FLASH中。键盘由IO端口直接询址,采用查询方式接收键盘响应。显示器具有体积小、亮度高、清晰度好及宽视角等特点,非常适合便携式仪表使用,且LH79520有完善的显示接口,可直接驱动此液晶显示器。显控单元产生系统其他单元所需的控制信号,将这些信号引至系统总线插座上提供给其他单元使用。

        显控单元完成对测试仪的整机控制、处理键盘响应、显示系统管理、与外设通信、及时完成各种参数的计算、数值校正、数据和参数存储等功能。

2·2　射频、音频单元设计

　　射频、音频单元采用直接数字合成技术获得所需要的信号源。直接数字频率合成器(DDS)具有超高速的频率转换时间,极高的频率分辨率和较低的相位噪声,在频率改变与调频时,　　DDS器件能够保持相位的连续,因此很容易实现频率、相位和幅度调制。根据DDS的特点将其应用于信号源中可以大大提高信号源的分辨率,而且可以有效地降低成本、缩小体积[3-4]。