模拟飞控机是一种应用于某型号雷达系统的测试设备,它在测试与判断雷达系统的运行状态时发挥着决定性的作用。随着雷达系统研制技术的飞速发展,系统测试的接口类型越来越多、传输速度越来越快,对具备多接口测试功能的模拟飞控机设备的需求程度也越来越强烈。并且,雷达系统的测试环境多变且经常出现多场合调度情况,所以在模拟飞控机设备研制工作中还应考虑设备便携、运输方便的需求。本文以雷达系统的实际测试需求为出发点展开研究,研制出了一套多接口、小型化的模拟飞控机设备。本文首先总结了设备的功能和指标需求,并对研制方案进行了讨论,然后按照确定的方案对系统的软硬件进行详细地设计。系统硬件采用多模块化设计将系统分成三个硬件板卡来实现,核心主控板上搭载ZYNQ SoC芯片作为系统主控制器;光纤外设板卡上设计了系统所需的全部外设接口电路,并且考虑到高速信号的完整性将光纤通道接口电路也设计在该板卡中;串行通讯板则包括1553B、RS485、RS422等通讯接口电路。系统软件由固件逻辑和嵌入式软件组成,在固件逻辑中首先在ZYNQ PL上设计了所有通讯方式的数据传输逻辑模块,然后从PS引出两路总线,AXI-Lite总线用于控制各逻辑模块的寄存器,AXI-Stream总线用于传输测试过程中产生的通讯数据;在嵌入式软件中首先对Linux操作系统进行了移植,并设计了设备树文件来描述硬件信息,然后提出了一种通讯协议可配置的应用软件设计方法,根据此方法设计出的应用软件能够通过读取协议表来配置软件界面和数据处理方式,修改协议表即可适用于不同型号的雷达系统。最后,本文对研制的模拟飞控机设备进行了系统地测试,在硬件上测试了板卡电源和外设功能,在软件上测试了协议可配置功能和数据文件存储及共享功能,在软硬件联调中对各通讯方式的接口速率和处理周期进行了测试,各项测试结果均符合设备的性能要求。而且,设备在实际现场联调过程中能够完成对最小5ms通讯周期的实时数据传输、处理、显示和存储等各项工作。