基于Lab Windows/CVI的激光聲遙感系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

4.2技術(shù)要點(diǎn)

程序在Lab Windows/CVI環(huán)境下開發(fā)，主窗體及菜單可在用戶界面窗口中快速便捷地建立，操作控制消息處理過(guò)程框架也可由環(huán)境自動(dòng)生成，設(shè)計(jì)人員只需加入相應(yīng)的處理邏輯即可。程序設(shè)計(jì)中要解決的關(guān)鍵問(wèn)題是DSP分機(jī)輸出緩沖器中波束數(shù)據(jù)的讀取及波形的顯示和通過(guò)光標(biāo)操作進(jìn)行目標(biāo)的定位。這些工作如果用VC++等實(shí)現(xiàn)將比較繁瑣，而在Lab Windows/CVI環(huán)境下則可以得到輕松而完美的解決。

4.2.1 DSP分機(jī)輸出緩沖器中波束數(shù)據(jù)的讀取

Lab Windows/CVI在Utility函數(shù)庫(kù)中提供了利用物理地址對(duì)內(nèi)存直接訪問(wèn)的Physical Memory Access子類，當(dāng)系統(tǒng)中有大量數(shù)據(jù)需要處理時(shí)，利用物理內(nèi)存訪問(wèn)函數(shù)即可以提高程序的運(yùn)行速度，又可以避免開發(fā)虛擬設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的繁重工作。在這一系統(tǒng)的開發(fā)中我們使用ReadFromPhysicalMemoryEX完成波束數(shù)據(jù)的讀取，該函數(shù)原形如下：

Int status=ReadFromPhysicalMemoryEX(unsigned int physicalAddress,void *destinatyionBuffer,unsigned int numberOfBytes,int bytesAtATime);

其中，physicalAddress為數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的物理地址；destinatyionBuffer為讀出后存放數(shù)據(jù)的緩沖器；numberOfBytes為讀出數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)；bytesAtATime為一次讀取的字節(jié)數(shù)，取值可為1、2、4。返回值為1表示讀取成功。

4.2.2 波形的顯示和光標(biāo)定位操作

Lab Windows/CVI提供了圖表控件來(lái)完成圖表、靜態(tài)的曲線和波形及動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)信號(hào)波形的顯示，這里我們通過(guò)使用Graph控件來(lái)完成波束數(shù)據(jù)的顯示。Graph控件功能十分強(qiáng)大，主要包括繪圖功能、光標(biāo)功能、坐標(biāo)設(shè)定功能和縮放、移動(dòng)視區(qū)功能等。用戶界面庫(kù)中提供了大量的函數(shù)以用于在Graph控件上繪制各種曲線和幾何圖形，這里我們使用PlotY函數(shù)，其原形為：

Int PlotY(int panelHandle,int contrlHandle,double[] Yarray,int NumofPoints,int YdataType,int PlotStyle,int PointStyle,int LineStyle,int PointFrequency,int Color)

該函數(shù)有10個(gè)參數(shù)，其中panelHandl為Graph控件所在面板的句柄；contrlHandle為Graph控件的句柄，這兩者結(jié)合指明繪圖區(qū)域；Yarray為繪制曲線的數(shù)據(jù)數(shù)組；NumofPoints為繪制數(shù)據(jù)點(diǎn)的個(gè)數(shù)；YdataType為數(shù)據(jù)類型；PlotStyle為控制曲線類型的常量；PointStyle為數(shù)據(jù)點(diǎn)形狀常量，通過(guò)設(shè)置它將數(shù)據(jù)點(diǎn)用特定的形狀繪制；LineStyle為線條類型常量，進(jìn)行諸如實(shí)線、虛線的選擇；PointFrequency為點(diǎn)間距常量，無(wú)效時(shí)設(shè)為默認(rèn)值1；Color曲線顏色設(shè)置常量。仔細(xì)設(shè)置好這些常數(shù)即可精確繪制出波形。

Graph控件支持光標(biāo)操作，在程序設(shè)計(jì)中可利用光標(biāo)進(jìn)行定位，在設(shè)計(jì)時(shí)可對(duì)光標(biāo)的個(gè)數(shù)、顏色、形狀、模式等屬性進(jìn)行設(shè)置，程序中又可通過(guò)函數(shù)對(duì)光標(biāo)進(jìn)行操作，如設(shè)置活動(dòng)光標(biāo)，獲取和設(shè)置光標(biāo)的坐標(biāo)等，而坐標(biāo)數(shù)據(jù)與目標(biāo)的時(shí)間、距離數(shù)據(jù)是相關(guān)聯(lián)的，在程序中可通過(guò)簡(jiǎn)單的計(jì)算進(jìn)行轉(zhuǎn)換。

Graph控件的縮放和視區(qū)移動(dòng)功能則允許我們對(duì)波形的局部進(jìn)行放大以觀察細(xì)節(jié)，以及將波形繪制在視區(qū)之外，需要時(shí)又可移入視區(qū)之內(nèi)進(jìn)行顯示?？傊摽丶膹?qiáng)大功能滿足了我們現(xiàn)階段所有的波形顯示和分析的需要。

5 結(jié)束語(yǔ)

本文討論了在Lab Windows/CVI環(huán)境下開發(fā)DSP顯控程序的優(yōu)越性和關(guān)鍵技術(shù)。該接收機(jī)經(jīng)受了海試的考驗(yàn)，在整個(gè)海試過(guò)程中一直穩(wěn)定可靠地運(yùn)行，其處理所得目標(biāo)方位、距離值及海深等數(shù)值都能與預(yù)知值很好地吻合。另外，該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)使得其功能很容易擴(kuò)充，它除了對(duì)國(guó)防建設(shè)具有重要意義外，稍加改進(jìn)后還可應(yīng)用于如沉船打撈、航道勘測(cè)、水底地形圖的測(cè)繪等領(lǐng)域，對(duì)海洋的開發(fā)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展都具有重要的意義。