為了避免目標錄取后由于波門的調(diào)整而干擾下一個波門的讀取，采用不同雷達掃描周期(2.5s)兩張波門表交替存儲波門數(shù)據(jù)(指針Xuint32 *b1為波門表一的首地址指針，Xuint32 *b2為波門表二的首地址指針), 當從波門表1中順序讀取波門數(shù)據(jù)送入跟蹤模塊時，將通過雷達目標跟蹤模塊跟蹤濾波得到的下一次探測周期的波門數(shù)據(jù)存入波門表2中，并進行排序。將片上RAM中的8KB空間掛到OPB總線上用來存儲兩張波門表，并供CPU調(diào)度和訪問。

//為兩張波門表分配RAM存儲空間
b1=(Xuint32*)XPAR_OPB_BRAM_CNTLR_BASEADDR;
b2=(Xuint32*)(XPAR_OPB_BRAM_CNTLR_BASEADDR+0x00000060);

每個32位二進制數(shù)存儲一個目標的波門信息，具體分配如下：高12位為目標的4096方位脈沖計數(shù)，中間16位用來存儲目標波門距離計數(shù)，最低四位為目標編號。

當正北脈沖信號到來時，表明新一個雷達探測周期開始，觸發(fā)上升沿中斷，在中斷程序中，將當前指向波門表一的指針*b1指向波門表二，同時將波門表二的首個目標波門信息送入跟蹤模塊的寄存器中，并使b1指向下一個目標波門信息，將指向波門表2的指針*b2指向波門表1:

//實現(xiàn)兩張波門表的交迭
Temp=b2; b2=b1; b1=temp;
//將當前指針指向的目標波門數(shù)據(jù)送入底層跟蹤模塊的寄存器中，同時將指針指向下一個目標波門數(shù)據(jù)
track_mWriteSlaveReg (baseaddr,*(b1++));

當?shù)讓幽繕烁櫮K完成對當前波門區(qū)域目標的探測，會向CPU發(fā)出一個探測結束信號，觸發(fā)上升沿中斷，并將當前目標經(jīng)過α-β外推得到的下一次目標探測周期的波門數(shù)據(jù)寫入指定的寄存器中。在中斷程序中，將b1指向的目標波門數(shù)據(jù)寫入跟蹤模塊的寄存器中，同時b1指向下一個目標波門；將接收到的外推波門數(shù)據(jù)寫入b2指向的波門表中，并與之前得到的多目標外推信息進行距離方位比較排序。這里采用插入排序，因為之前的目標波門數(shù)據(jù)已經(jīng)按照掃描周期先后的順序進行存儲了，所以新進入的波門數(shù)據(jù)遞推的與上面的波門數(shù)據(jù)進行比較，若上一個波門數(shù)據(jù)大于本波門數(shù)據(jù)，需要進行相互交換，并向上遞推比較，如果上一個波門數(shù)據(jù)小于本波門數(shù)據(jù)，則本存儲位置正好對應目標的掃描順序，排序結束。

具體中斷程序如下：

//將當前指針指向的目標波門數(shù)據(jù)送入底層跟蹤模塊的寄存器中，同時將指針指向下一個目標波門數(shù)據(jù)
track_mWriteSlaveReg (baseaddr,*(b1++));
//將從底層跟蹤模塊寄存器中得到的下一周期目標外推波門數(shù)據(jù)，按照大小排序，插入寄存器中相應的位置
for(i=b2;i>XPAR_OPB_BRAM_CNTLR_BASEADDR;)
{ j=i-1;
If (*i<*j)
{
temp=i; i=j; j=temp;
}
else
exit;
}
當需要增加或刪除目標時，我們通過串口模塊UART與主機進行命令交互，對串口的操作，
//初始化串口，設置波特率等
XUartLite_Initialize(&UART,XPAR_UARTLITE_DEVICE_ID) ;
//發(fā)送和接收數(shù)據(jù)
XUartLite_Send(&UART,&send_data,1) ;
XuartLite_Recv(&UART,&recv_data,1) ;

當需要增加一個探測目標時，給目標分配新的編號，同時將波門信息存入b2指向的波門表，并如前插入排序，待下一次掃描周期到來時，按順序進入跟蹤寄存器，進行目標的跟蹤。

當需要刪除某個目標時，在b2指向的波門表中查詢目標的編號，并記錄下它的存儲位置，在下一次掃描周期中，當b1指針指到這個位置時，直接跳過，讀取下一個目標的波門數(shù)據(jù)，這種方法，既取到了效果，又避免了大量數(shù)據(jù)的移動操作。

6 結束語

利用MicroBlaze微處理器，搭建雷達目標跟蹤的嵌入式系統(tǒng)，有效的實現(xiàn)了系統(tǒng)的控制，多任務的協(xié)調(diào)處理?；陧攲覥程序算法實現(xiàn)的多目標波門排序，既利用了軟件實現(xiàn)的靈活性和方便性，又兼具嵌入式系統(tǒng)的實時性，有效的解決了問題。隨著嵌入式操作系統(tǒng)VxWorks，uc/OSII，uclinux的廣泛應用，通過擴充外部存儲器，可將這些實時的嵌入式操作系統(tǒng)移植到MicroBlaze軟核上，將會在系統(tǒng)多任務，實時性處理的性能上有很大提高，相信將來也會得到廣泛的應用。

本文作者創(chuàng)新點：本論文基于FPGA及其片上微處理器軟核MicroBlaze構建了雷達多目標跟蹤的嵌入式系統(tǒng)，并提出了頂層軟件排序的方法，有效的解決了多目標波門排序的難點。

參考文獻：

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