一种数据仿真测试系统的制作方法

本实用新型涉及数据仿真技术领域，特别是涉及一种数据仿真测试系统。

背景技术：

目前对微波散射数据进行仿真测试的系统，通常都是采用8通道进行的，同时为了方便系统的功能扩展，都采用多板集成比如载板与FMC(FPGA Mezzanine Card，FPGA中间层板卡)子卡集成的方式进行设计，而且现有技术中基本是采用单纯的FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程逻辑门阵列)的架构进行设计。

但是，现有的数据仿真系统一方面体积较大，并且系统集成度不高。另一方面，因为模数转换器和数模转换器传输距离过长，采集的模拟数据信号质量不高，无法对系统进行实时监控和分析。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供一种数据仿真测试系统，实现对数据实时模拟和分析的目的。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种数据仿真测试系统，包括：CPCI背板，所述CPCI背板连接有数模转换器、模数转换器、PowerPC和FPGA，其中，所述PowerPC与所述FPGA连接，所述FPGA分别与所述数模转换器、所述模数转换器和所述PowerPC连接。

优选的，所述FPGA包括数模控制模块、波形生成模块、控制模块、基带计算分析模块和模数采集控制模块，其中，所述数模控制模块与所述波形生成模块相互连接，所述波形生成模块与所述控制模块相互连接，所述控制模块与所述基带计算分析模块相互连接，所述基带计算分析模块与所述模数采集控制模块相互连接。

优选的，所述数模转换器与所述数模控制模块连接。

优选的，所述模数转换器与所述模数采集控制模块连接。

优选的，所述PowerPC通过PCIe桥片与所述控制模块连接。

优选的，所述PowerPC包括监控模块和程序控制模块，其中，

所述监控模块与所述程序控制模块相连；

所述程序控制模块与所述FPGA的所述控制模块相连。

优选的，所述数模转换器为8通道。

优选的，所述模数转换器为8通道。

优选的，所述CPCI背板为6U CPCI结构。

优选的，所述系统还包括PHY芯片，所述PHY芯片与所述PowerPC连接。

本实用新型提供的数据仿真测试系统，该系统包括：CPCI背板，所述CPCI背板连接有数模转换器、模数转换器、PowerPC和FPGA，其中，所述PowerPC与所述FPGA连接，所述FPGA分别与所述数模转换器、所述模数转换器和所述PowerPC连接。系统中的PowerPC中嵌入实时操作系统Vxworks，可以对系统进行实时监控，并且可以控制FPGA中的波形生成，产生微波散射系统所需要的各种波形，同时FPGA可以将分析结果上传给PowerPC进行处理，进而通过该系统实现对数据实时模拟和分析的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一公开的一种数据仿真测试系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例二公开的一种数据仿真测试系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

参见图1，本实用新型实施例一提供了一种数据仿真测试系统，包括：CPCI背板1，CPCI背板1连接有数模转换器2、模数转换器3、PowerPC 4和FPGA 5，其中，PowerPC 4与FPGA 5连接，FPGA 5分别与数模转换器2、模数转换器3和PowerPC 4连接。

需要说明的是，在本实施例中数据以微波散射数据进行说明，该系统在标准6U CPCI单板上，其中，CPCI(Compact Peripheral Component Interconnect)为紧凑型PCI(Peripheral Component Interconnect，外设部件互连标准总线)，PCI为外部设备互联总线；实现8通道200MBps ADC(Analog to Digital Converter，模数转换器)和8通道250MBps DAC(Digital to analog converter，数模转换器)的微波散射数据仿真数据和采集测试功能，在本实用新型中的数模转换器2和模数转换器3每个通道的采样频率都在200MBps以上，可以根据采样需要进行采样频率的设置，上述采样频率只是本实施例的优选方案，并可以通过系统中的PowerPC(Performance Optimization With Enhanced RISC–Performance Computing，精简指令架构的中央处理器)对数据进行实时分析，同时该系统可以将分析结果发送给计算机。

通过本实用新型中的实施例一提供的数据仿真测试系统，采用在CPCI背板1连接有数模转换器2、模数转换器3、PowerPC4和FPGA5，其中，PowerPC4与FPGA5连接，FPGA5分别与数模转换器2、模数转换器3和PowerPC4连接。系统将各个模块集中在CPCI背板1上，使得系统集成程度高，并且同时连接着数模转换器2和模数转换器3，使二者的传输距离减少，进而减小了系统的体积。系统中的PowerPC4中嵌入实时操作系统Vxworks，可以对系统进行实时监控，并且可以控制FPGA5中的波形生成，产生微波散射系统所需要的各种波形，同时FPGA5可以将分析结果上传给PowerPC4进行处理，进而通过该系统实现对数据实时模拟和分析的目的。

实施例二

参见图2和本实用新型实施例一的具体描述，在本实用新型的实施例二中具体描述了一种数据仿真测试系统的各个装置的模块和连接方式。

本实例二中提供的数据仿真测试系统，包括：CPCI背板1，CPCI背板1连接有数模转换器2、模数转换器3、PowerPC 4和FPGA 5，其中，PowerPC4与FPGA 5连接，FPGA5分别与数模转换器2、模数转换器3和PowerPC4连接。

具体的，FPGA 5包括数模控制模块51、波形生成模块52、控制模块53、基带计算分析模块54和模数采集控制模块55，其中，数模控制模块51与波形生成模块52相互连接，波形生成模块52与控制模块53相互连接，控制模块53与基带计算分析模块54相互连接，基带计算分析模块54与模数采集控制模块55相互连接。

相应的，数模转换器2与数模控制模块51连接。

模数转换器3与模数采集控制模块55连接。

PowerPC 4通过PCIe(peripheral component interconnect express，高速串行计算机扩展总线标准)桥片与控制模块53连接。

相应的，PowerPC4包括监控模块41和程序控制模块42，其中，

监控模块41与程序控制模块42相连；

程序控制模块42与FPGA 5的控制模块53相连。

举例说明，系统上电后，FPGA5完成对8通道数模转换器2和8通道模数转换器3的初始化和自动校准功能，同时完成PowerPC4的系统上电，以及PowerPC4和FPGA5之间的连接过程。

在PowerPC4的监控模块41中嵌入了实时操作系统Vxworks，可以对整个数据仿真测试系统进行监控，并且可以通过程序控制模块42与控制模块53相连，由于控制模块53与波形生成模块52连接，进而可以通过PowerPC4的程序控制模块42控制FPGA5中的波形生成，产生微波散射系统所需要的各种波形。

当需要产生微波散射仿真信号时，PowerPC4的程序控制模块42产生命令字通过PCIe桥片的接口传输给控制模块53，控制模块53再将相应命令传输给波形生成模块52，由FPGA5产生相应的波形数字信号，比如，正弦波、三角波和线性调频信号等微波散射常用信号，并通过8通道数模转换器2进行发射。PowerPC4同样可以通过PCIe桥片的接口向控制模块53写入控制字，控制模块53再控制8通道数模转换器2的通道通断。

当需要对微波散射信号进行分析时，PowerPC4的程序控制模块42通过PCIe桥片的接口产生控制命令字发送给FPGA5的控制模块53，控制模块53再对基带计算分析模块54的处理方式进行控制，其中，处理方式可以包括卷积、FFT、频率计算和峰峰值计算等，并将8通道模数转换器3的数据进行分析，分析的数据结果通过PCIe桥片的接口的DMA方式(Direct Memory Access，成组数据传送方式)传输给PowerPC4。

具体的，数模转换器2和模数转换器3均为8通道，并且CPCI背板1为6U CPCI结构。

需要说明的是，在本实用新型中优选的是单板标准是6U CPCI结构，包括8通道ADC和8通道DAC，每个通道的采样频率都在200MBps以上。

同时，系统还包括PHY(Physical Layer，物理层)芯片，PHY芯片与PowerPC4连接。

可以理解的是，如果有其他计算机系统也需要分析的数据结果，或者希望能够控制本系统，则可通过PCI(Peripheral Component Interconnect，外部设备互联标准总线)或千兆网和PowerPC4连接，获得系统的控制权，可以实现外部对系统的控制，如果需要千兆网口则需要增加一个PHY芯片与PowerPC 4进行连接。

通过本实用新型实施例二公开的技术方案，具体描述了数据仿真测试系统各个模块的组成和连接关系，FPGA5包括数模控制模块51、波形生成模块52、控制模块53、基带计算分析模块54和模数采集控制模块55，系统将各个模块集中在CPCI背板1上，使得系统集成程度高，并且同时连接着数模转换器2和模数转换器3，使二者的传输距离减少，进而减小了系统的体积。PowerPC4中嵌入实时操作系统Vxworks，可以控制FPGA5中的波形生成模块，产生微波散射系统所需要的各种波形，也可以控制模数采集控制模块55，同时采集8路模数转换器3数据，并通过基带计算分析模块54，将分析结果通过控制模块53实时上传给PowerPC4进行处理，实现了模拟和采集微波散射需要的8路信号，并达到了对数据进行实时模拟和分析的目的。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原来和新颖特点相一致的最宽的范围。