System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种多用户操作的复杂电磁信号样本管理方法及计算机装置制造方法及图纸_技高网

一种多用户操作的复杂电磁信号样本管理方法及计算机装置制造方法及图纸

技术编号:42690119 阅读:3 留言:0更新日期:2024-09-10 12:39
本发明专利技术涉及电磁信号管理领域,具体涉及一种多用户操作的复杂电磁信号样本管理方法及计算机装置。技术方案包括:通过FPGA在DMA中设定用户数,分别为用户1到用户n,用户1根据信号1生成采样率为ds<subgt;1</subgt;的信号样本数据d<subgt;1</subgt;,用户n根据信号n生成采样率为ds<subgt;n</subgt;的信号样本数据d<subgt;n</subgt;,用户1到用户n向DMA询问是否允许写入数据,DMA根据写入数据FIFO的空间余量依次向用户1到用户n答复,DMA依次将样本数据写入DDR。本发明专利技术根据信号样本的大小动态分配样本数据空间,当前数据存放地址紧随上一个样本数据的DDR结束地址开始存。更加灵活的根据信号样本的特性分配指定大小的内存空间存放样本数据。本发明专利技术适用于电磁信号管理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电磁信号管理领域,具体涉及一种多用户操作的复杂电磁信号样本管理方法及计算机装置


技术介绍

1、针对复杂电磁信号的技术已逐步的从单个样本数据朝着多样本以及多采样率样本数据的方向发展,同时复杂电磁信号的要求也从单个信号到多个信号,甚至到多个多采样率样本信号的要求发展。在此种发展情况下,多样信号样本管理也迎来新的技术挑战。

2、目前针对多用户读写的多信号样本的管理方法目前还处于新的发展方向,现有与之相似的技术主要有两种:

3、第一种为针对单用户操作的复杂信号样本的管理方法,此种方法是由一个用户读或者写不同采样率的信号样本。实现方法流程为用户根据信号的带宽生成对应采样率的信号样本,并将样本数据下发至设备,设备保存数据文件。当用户需要输出信号时,则从设备的内存中读取数据并输出信号。此种方法多用于对信号多样性要求不高的复杂电磁信号生成设备和任意波形发生器中。此方法的不足则是,同时只能输出一种采样率的电磁样本信号。

4、第二种为针对多用户操作的多样本信号管理方法,此种方法是一个用户写入不同采样率的信号样本,多个用户同时读写此样本数据并输出。实现方法流程为一个用户根据信号的带宽生成多个对应采样率的信号样本,并将样本数据下发至设备的硬盘,设备保存数据文件。当有用户需要输出信号时,则从设备的硬盘中读取此信号所有数据到一个缓存空间中,设备再将此数据按照流水线的方式输出给需要此数据的用户。当多个用户同时操作时,设备按照以上方式相同的数据管理方法将不同采样率的信号样本输出至对应用户。此方法的不足则是,设备需要非常大的内存和fifo缓存空间存放数据,硬件成本较高。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点,提供一种多用户操作的复杂电磁信号样本管理方法及计算机装置,能够有效地降低复杂电磁信号生成设备的硬件成本,同时也提高了复杂电磁环境输出信号样本个数。

2、本专利技术采取如下技术方案实现上述目的,第一方面,本专利技术提供一种多用户操作的复杂电磁信号样本管理方法,包括:

3、多用户写入数据过程:

4、s1、通过fpga(field-programmable gate array,现场可编程门阵列)在dma(dynamicmemory allocation,动态内存分配)中设定用户数,用户数至少包括第一用户与第二用户;

5、s2、第一用户根据第一信号生成采样率为ds1的第一信号样本数据,第二用户根据第二信号生成采样率为ds2的第二信号样本数据;

6、s3、第一用户与第二用户向dma询问是否允许写入数据;

7、s4、dma根据写入数据fifo(first in, first out,先进先出)的空间余量依次向第一用户与第二用户答复是否可写入数据,若写入fifo有余量空间则答复可写入数据,并进入s5,否则答复不可写入数据;

8、s5、dma根据计算的样本存储空间地址与ddr(double data rate,双倍率数据存储器)剩余空间,依次将第一信号样本数据与第二信号样本数据写入ddr中,样本存储空间地址计算公式如下:

9、,,表示第n个数据的第一个数据存放在ddr空间地址,表示第n个数据的最后一个数据存放在ddr空间地址,表示第n个数据的大小;

10、ddr剩余空间计算公式如下:

11、,表示ddr剩余空间大小,表示ddr总容量空间大小,表示第i个样本数据的大小。

12、进一步的是,该方法还包括:

13、多用户读取数据过程:

14、s6、将ddr中第一信号样本数据与第二信号样本数据的采样率配置给fpga,并通知fpga开始读取ddr中的数据并按照对应的采样率进行回放;

15、s7、fpga收到s6的指令,且收到所有用户的指令后,fpga通知dma读取多个通道样本数据的指令,dma收到读取多个通道样本数据的指令后,依次循环读取每个样本数据到通道fifo中,若当前读取数据的通道fifo存储容量达到上限时,则不再读取此通道数据,读取下一个通道的数据;

16、s8、当遍历完所有通道后,dma查询一次写入ddr的fifo中是否有数据需要被写入,若有数据,则按照s3至s5的方法将数据写入到ddr中,若没有数据需要被写入,则循环读取所有通道数据;

17、s9、fpga的信号处理模块根据配置的采样率生成对应通道数据请求脉冲,将所述脉冲的信号连接至dma中,dma收到一个数据请求脉冲,则读取通道fifo的一个数据,并输出给信号处理模块。

18、进一步的是,fpga的信号处理模块根据配置的采样率生成对应通道数据请求脉冲具体包括:

19、数据请求脉冲度占fpga数据处理的一个时钟周期,数据请求脉冲通过时钟计数的方式实现,数据请求脉冲计数周期计算公式如下:

20、,i=1…n,表示数据请求脉冲周期计数目标值,表示fpga信号处理时钟采样率,表示对应信号样本采样率;

21、fpga信号处理模块按照循环计数,当计数值为时生成一个数据请求脉冲。

22、第二方面,本专利技术提供一种计算机装置,包括存储器,所述存储器存储有程序指令,所述程序指令运行时,执行上述所述的多用户操作的复杂电磁信号样本管理方法。

23、本专利技术的有益效果为:

24、传统的数据样本存储空间划分是将ddr等分为固定大小的空间存放信号样本数据,这种方法能够比较容易对样本进行管理,但不能灵活的分配出更多的空间存放更多的信号样本数据,因此能够存放的信号样本数是固定的。样本数据的读写只能一个用户进行。本专利技术是由dma根据信号样本的大小动态分配样本数据空间,当前数据存放地址紧随上一个样本数据的ddr结束地址开始存。此种方法更加灵活的根据信号样本的特性分配指定大小的内存空间存放样本数据,在同等fpga读取数据的效率下,同时存储信号样本的个数更多。

25、传统的多信号样本回放时将ddr数据全部读取到每个通道独有的fifo中,此种方法需要fifo的缓存空间必须与信号样本的大小相等或者更大,因此消耗更多的fpga的ram(random access memory,随机存取存储器)资源,导致输出的信号样本个数较少,在相同数量的信号样本需求下,加了硬件成本。本专利技术每个通道只需要很小的fifo作为缓冲数据的临时存放区,随着通道fifo数据被以流水线方式读出,fifo将空余出空间,而在fpga管理ddr和通道数据的模块中,则会根据通道fifo的剩余数据容量和ddr读取多通道的状态机制来补充通道fifo数据,最终达到多个用户通道fifo数据容量的平衡。此种方法需要fpga的ram资源较少,因此节约了硬件成本,同时也提高了复杂电磁环境输出信号样本个数。

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【技术保护点】

1.一种多用户操作的复杂电磁信号样本管理方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的多用户操作的复杂电磁信号样本管理方法,其特征在于,该方法还包括:

3.根据权利要求2所述的多用户操作的复杂电磁信号样本管理方法,其特征在于,FPGA的信号处理模块根据配置的采样率生成对应通道数据请求脉冲具体包括:

4.一种计算机装置,包括存储器,所述存储器存储有程序指令,其特征在于,所述程序指令运行时,执行如权利要求1-3任意一项所述的多用户操作的复杂电磁信号样本管理方法。

【技术特征摘要】

1.一种多用户操作的复杂电磁信号样本管理方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的多用户操作的复杂电磁信号样本管理方法,其特征在于,该方法还包括:

3.根据权利要求2所述的多用户操作的复杂电磁信号样本管理方法,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄政强徐海滨高加健王奇杜英杰廖冲云韩猛郑垚
申请(专利权)人:四川九洲软件有限公司
类型:发明
国别省市:

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