数字对讲机监测系统用户接口单元的架构设计及驱动程序的开发

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数字对讲机是一种具有特定数字编码方式和特定基带调制形式的数字通信设备。数字对讲机监测仪是一种具有侦听数字对讲机语音通信内容能力的专业监测设备。数字对讲机监测仪利用无线电信号监测技术与数字信号分析处理技术,实现了对数字对讲机语音的接收、分析、解码、侦听以及记录等功能。用户接口单元应用软件和驱动程序实现了频谱扫描结果显示、协议数据处理结果显示、语音实时存储和播放以及系统管理和配置等功能,是数字对讲机监测仪的重要组成部分。本文在综述国内外无线电监测仪发展状况的基础上,首先,分析了数字对讲机监测仪的基本功能和总体架构,并根据用户接口单元应用软件的功能,设计了数据收发、数据处理以及设备控制三大软件模块,研究了应用在频谱显示处理流程中的频谱检波算法和频谱峰值搜索算法,给出了用户接口单元与信号处理单元之间以及用户接口单元各模块之间的软件接口;然后,分析了驱动程序的分类和作用,基于总线设备驱动模型和设备树,设计了旋转编码器驱动程序、键盘驱动程序、液晶屏控制器驱动程序、音频设备驱动程序以及有线网卡驱动程序的基本流程,并在Linux操作系统中,借助GCC交叉编译工具链,使用C++语言和C语言,编写或移植了用户接口单元的驱动程序,将引导器、Linux内核镜像、驱动程序以及应用软件等部署到目标板中;最后,对数字对讲机监测仪用户接口单元应用软件和驱动程序进行了联调和测试,测试结果表明,用户接口单元应用软件和驱动程序能够顺利运行,实现了设计要求的各项功能,并满足了性能指标的要求。
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