為了避免目標錄取后由于波門的調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據(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中順序讀取波門數據送入跟蹤模塊時，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據存入波門表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，中間16位用來存儲目標波門距離計數，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據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據
track_mWriteSlaveReg (baseaddr,*(b1++));

當底層目標跟蹤模塊完成對當前波門區域目標的探測，會向CPU發出一個探測結束信號，觸發上升沿中斷，并將當前目標經過α-β外推得到的下一次目標探測周期的波門數據寫入指定的寄存器中。在中斷程序中，將b1指向的目標波門數據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據寫入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據已經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據遞推的與上面的波門數據進行比較，若上一個波門數據大于本波門數據，需要進行相互交換，并向上遞推比較，如果上一個波門數據小于本波門數據，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據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據
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據，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) ;
//發送和接收數據
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據，這種方法，既取到了效果，又避免了大量數據的移動操作。

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，有效的實現了系統的控制，多任務的協調處理。基于頂層C程序算法實現的多目標波門排序，既利用了軟件實現的靈活性和方便性，又兼具嵌入式系統的實時性，有效的解決了問題。隨著嵌入式操作系統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移植到MicroBlaze軟核上，將會在系統多任務，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，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：

[1]張潤澤.船舶導航雷達.人民郵電出版社.1990 02
[2]馬建國,孟憲元.電子設計自動化技術基礎.清華大學出版社.2004.09
[3]李大軍，常青，梅順良.AIS系統協議棧的研究與實現.微計算機信息，2005，12-2：47-49
[4]Xilinx MicroBlaze Processor Reference Guide April 2, 2005
[5]Xilinx Embedded System Tools Guide June 16, 2004