[发明专利]一种基于离散DMA技术的雷达数据采集存储方法和系统

权利要求书

1.一种基于离散DMA技术的雷达数据采集存储方法，其特征在于，所述方法包括：

根据多通道雷达采集的回波信号生成雷达数据通过第一异步FIFO存入第一缓存单元并生成所述雷达数据各子数据段的第一描述符；第一描述符包括各子数据段的元数据和位置指针；

通过上位机控制DMA的双通道对所述雷达数据各子数据段的第一描述符依次进行时间优先存储TFS和通道优先存储CFS，得到目标存储结构通过第二异步FIFO存入第二缓存单元；所述目标存储结构的第一层为根节点，第二层为时间节点、第三层为通道节点、各子数据段的存储节点为叶节点；

将读取各第一描述符获取所述第一缓存单元中对应的子数据段，将所有第一描述符与对应的子数据段组合得到目标存储数据；

将所述目标存储数据的各子数据段按照所述目标存储结构通过第三异步FIFO进行离散存储；

根据多通道雷达采集的回波信号生成雷达数据通过第一异步FIFO存入第一缓存单元，包括：

将多通道雷达采集的回波信号进行光电转化得到二进制回波数据；

在所述二进制回波数据的各子数据段中添加对应时间标签和通道标签，得到雷达数据通过第一异步FIFO存入第一缓存单元；同一时间段采集的子数据段时间标签相同，同一通道采集的子数据段通道标签相同；

通过上位机控制DMA的双通道对所述雷达数据各子数据段的第一描述符依次进行时间优先存储TFS和通道优先存储CFS，得到目标存储结构通过第二异步FIFO存入第二缓存单元，包括：

通过上位机控制DMA的第一通道根据第一描述符记载的各子数据段的采集时间节点进行时间优先存储TFS，得到第一存储结构通过第四异步FIFO存入第三缓存单元；

通过上位机控制DMA的第二通道在所述第一存储结构基础上，根据相同采集时间节点的子数据段进行通道优先存储CFS，得到目标存储结构通过第二异步FIFO存入第二缓存单元；

在将所述目标存储数据的各子数据段按照所述目标存储结构通过第三异步FIFO进行离散存储之前，所述方法还包括：

创建时间数组和通道数组生成邻接表；所述时间数组和所述通道数组的长度分别与所述目标存储数据中各子数据段的时间标签和通道标签的种类相同；

根据各子数据段的位置指针连接时间数组和通道数组的地址，并更新位置指针，使邻接表的存储结构为所述目标存储结构；

在将所述目标存储数据的各子数据段按照所述目标存储结构通过第三异步FIFO进行离散存储之后，所述方法还包括；

分别生成根节点、时间节点和通道节点的第二描述符、第三描述符和第四描述符存储至各节点位置；所述第二描述符包括时间节点的个数、所述目标存储数据的数据量、树编号；所述第三描述符包括通道节点的个数、该时间节点下总存储数据量和节点号；所述第四描述符包括叶节点的个数、该通道节点下总存储数据量和节点号；

TFS方法优先存储同一检测时间各通道采集的数据，CFS方法优先存储同一个检测通道不同检测时间采集的数据，通过结合两种数据遍历方法，实现雷达数据的树结构存储。

2.一种应用于权利要求1所述的基于离散DMA技术的雷达数据采集存储方法的系统，其特征在于，所述系统包括数据采集模块、DMA模块、第一缓存单元、第二缓存单元、第一异步FIFO、第二异步FIFO、第三异步FIFO、组合模块和存储模块；其中：

所述数据采集模块，用于根据多通道雷达采集的回波信号生成雷达数据通过第一异步FIFO存入第一缓存单元并生成所述雷达数据各子数据段的第一描述符；第一描述符包括各子数据段的元数据和位置指针；

所述DMA模块，用于通过上位机控制DMA的双通道对所述雷达数据各子数据段的第一描述符依次进行时间优先存储TFS和通道优先存储CFS，得到目标存储结构通过第二异步FIFO存入第二缓存单元；所述目标存储结构的第一层为根节点，第二层为时间节点、第三层为通道节点、各子数据段的存储节点为叶节点；

所述组合模块，用于将读取各第一描述符获取所述第一缓存单元中对应的子数据段，将所有第一描述符与对应的子数据段组合得到目标存储数据；

所述存储模块，用于将所述目标存储数据的各子数据段按照所述目标存储结构通过第三异步FIFO进行离散存储；

数据采集模块包括光电转换模块和标签插入模块，其中：

所述光电转换模块，用于将多通道雷达采集的回波信号进行光电转化得到二进制回波数据；

所述标签插入模块，用于在所述二进制回波数据的各子数据段中添加对应时间标签和通道标签，得到雷达数据通过第一异步FIFO存入第一缓存单元；同一时间段采集的子数据段时间标签相同，同一通道采集的子数据段通道标签相同；

所述DMA模块包括上位机、第一通道和第二通道；所述系统还包括第三缓存单元和第四异步FIFO；其中

所述上位机，用于控制所述第一通道根据第一描述符记载的各子数据段的采集时间节点进行时间优先存储TFS，得到第一存储结构通过第四异步FIFO存入第三缓存单元；

所述上位机，还用于控制所述第二通道在所述第一存储结构基础上，根据相同采集时间节点的子数据段进行通道优先存储CFS，得到目标存储结构通过第二异步FIFO存入第二缓存单元；

所述系统还包括邻接表生成模块和连接模块：

所述邻接表生成模块，用于创建时间数组和通道数组生成邻接表；所述时间数组和所述通道数组的长度分别与所述目标存储数据中各子数据段的时间标签和通道标签的种类相同；

所述连接模块，用于根据各子数据段的位置指针连接时间数组和通道数组的地址，并更新位置指针，使邻接表的存储结构为所述目标存储结构；

所述系统还包括描述符生成模块；

所述描述符生成模块，用于分别生成根节点、时间节点和通道节点的第二描述符、第三描述符和第四描述符存储至各节点位置；所述第二描述符包括时间节点的个数、所述目标存储数据的数据量、树编号；所述第三描述符包括通道节点的个数、该时间节点下总存储数据量和节点号；所述第四描述符包括叶节点的个数、该通道节点下总存储数据量和节点号。