| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 专用术语注释表 | 第9-12页 |
| 第一章 绪论 | 第12-16页 |
| 1.1 研究背景 | 第12-13页 |
| 1.2 探地雷达研究状况 | 第13-14页 |
| 1.3 设计方案主要工作概述 | 第14页 |
| 1.4 论文结构安排 | 第14-16页 |
| 第二章 基于ZYNQ平台探地雷达控制系统设计基础 | 第16-25页 |
| 2.1 超宽带探地雷达原理和系统结构 | 第16-19页 |
| 2.1.1 超宽带探地雷达工作原理 | 第16-17页 |
| 2.1.2 超宽带探地雷达成像原理 | 第17-18页 |
| 2.1.3 超宽带探地雷达系统结构 | 第18-19页 |
| 2.2 ZYNQ平台 | 第19-21页 |
| 2.2.1 ZYNQ平台介绍 | 第19-20页 |
| 2.2.2 ZYNQ平台技术特点 | 第20页 |
| 2.2.3 ZYNQ内部结构 | 第20-21页 |
| 2.3 AXI4总线协议 | 第21-24页 |
| 2.3.1 AXI4总线协议简介 | 第21-22页 |
| 2.3.2 AXI4的工作模式 | 第22-24页 |
| 2.4 本章小结 | 第24-25页 |
| 第三章 超宽带探地雷达受控模块电路设计 | 第25-37页 |
| 3.1 超宽带探地雷达系统设计方案 | 第25页 |
| 3.2 脉冲信号及同步时钟发生模块 | 第25-26页 |
| 3.3 超宽带探地雷信号达接收机模块 | 第26-31页 |
| 3.3.1 高速信号采样基本原理 | 第26-27页 |
| 3.3.2 筹效采样方式 | 第27-28页 |
| 3.3.3 步进延时实现 | 第28-30页 |
| 3.3.4 模数转换芯片 | 第30-31页 |
| 3.4 GPS模块 | 第31-35页 |
| 3.4.1 所选GPS模块 | 第31页 |
| 3.4.2 UART、SPI、I2C接口对比 | 第31-32页 |
| 3.4.3 SPI接口原理 | 第32-33页 |
| 3.4.4 GPS模块电路 | 第33-34页 |
| 3.4.5 NMEA数据协议 | 第34-35页 |
| 3.5 测量轮编码器模块 | 第35-36页 |
| 3.6 本章小结 | 第36-37页 |
| 第四章 基于ZYNQ平台的控制系统硬件设计 | 第37-50页 |
| 4.1 系统硬件设计方案 | 第37页 |
| 4.2 ZYNQ可编程逻辑设计流程 | 第37-39页 |
| 4.2.1 Vivado集成开发环境 | 第37-38页 |
| 4.2.2 基于IP核的设计流程 | 第38-39页 |
| 4.3 ZYNQ7 Processing System IP核 | 第39-40页 |
| 4.4 AXI Interconnect IP核 | 第40-41页 |
| 4.5 GPS定位设备控制模块 | 第41-43页 |
| 4.5.1 GPS控制模块及工作流程 | 第41-42页 |
| 4.5.2 模块内部寄存器 | 第42-43页 |
| 4.6 测量轮编码器信号接收模块 | 第43-45页 |
| 4.6.1 测量轮编码器信号接收模块 | 第43-44页 |
| 4.6.2 异步时序同步电路 | 第44-45页 |
| 4.7 接收发机同步控制模块 | 第45-47页 |
| 4.8 DataMover IP核 | 第47-48页 |
| 4.9 全局控制模块 | 第48-49页 |
| 4.10 本章小结 | 第49-50页 |
| 第五章 基于ZYNQ平台的控制系统软件设计 | 第50-65页 |
| 5.1 ZYNQ软件开发环境 | 第50-52页 |
| 5.1.1 SDK嵌入式件开发环境 | 第50-51页 |
| 5.1.2 交叉编译环境 | 第51-52页 |
| 5.2 控制系统软件结构 | 第52-54页 |
| 5.2.1 控制系统软件结构 | 第52页 |
| 5.2.2 软件启动顺序 | 第52-54页 |
| 5.3 启动引导程序生成 | 第54-56页 |
| 5.3.1 FSBL文件生成 | 第54-55页 |
| 5.3.2 U-Boot文件生成 | 第55-56页 |
| 5.4 Linux系统移植 | 第56-59页 |
| 5.4.1 Linux内核移植 | 第56-57页 |
| 5.4.2 设备树Device tree的编译 | 第57-58页 |
| 5.4.3 文件系统 | 第58-59页 |
| 5.5 外设驱动程序 | 第59-60页 |
| 5.6 雷达系统控制程序设计 | 第60-64页 |
| 5.6.1 控制程序运行流程 | 第60-61页 |
| 5.6.2 驱动程序调用 | 第61-62页 |
| 5.6.3 物理内存的读取 | 第62页 |
| 5.6.4 Linux UDP编程 | 第62-64页 |
| 5.7 本章小结 | 第64-65页 |
| 第六章 测试及结果分析 | 第65-73页 |
| 6.1 测试方案设计 | 第65-66页 |
| 6.2 嵌入式逻辑分析仪ILA | 第66-67页 |
| 6.3 测试结果 | 第67-73页 |
| 6.3.1 同步时钟发生电路测试结果 | 第67-68页 |
| 6.3.2 GPS及测量轮编码器模块测试 | 第68页 |
| 6.3.3 测量轮编码器信号接收模块测试 | 第68-69页 |
| 6.3.4 延时芯片步进延时测试 | 第69-70页 |
| 6.3.5 控制电路接口时序测试 | 第70页 |
| 6.3.6 DataMover IP核测试 | 第70-72页 |
| 6.3.7 系统整体功能验证 | 第72-73页 |
| 第七章 总结与展望 | 第73-75页 |
| 7.1 总结 | 第73页 |
| 7.2 展望 | 第73-75页 |
| 参考文献 | 第75-78页 |
| 附录1 攻读硕士学位期间申请的专利 | 第78-79页 |
| 致谢 | 第79页 |