剖析SoC FPGA在典型雷达系统数字化处理的可行性

　　电子发烧友网核心提示：本文介绍使用Altera低成本Cyclone V SoC FPGA，实现典型雷达系统数字化处理的可行性。与定制ASIC 相比，这一方法的优势在于缩短了产品面市时间，支持现场更新升级，能够在浮点、预集成ARM Cortex-A9双核微处理器系统中快速方便的实现，而且还可以使用汽车级器件。

　　引言

　　雷达一直用在军事和商业应用中。最近，雷达开始出现在高端汽车应用中，用于实现辅助驻车和车道偏离报警等功能。下一代汽车雷达一定会非常复杂，在主动防碰撞和自适应巡航系统中，雷达将扮演关键角色。雷达一旦集成到主动控制车辆的系统中后，与仅仅提供报警信号不同，它与防止车辆碰撞密切相关，因此，对系统可靠性的要求更加严格。

　　本文介绍怎样使用Altera 快速原型设计和开发工具流程，发挥数字处理功能的优势，通过称之为DSP Builder 高级数字信号处理（DSP） 的设计，开发汽车雷达系统。结果提供了雷达处理数字部分的实际电路和性能指标。数字处理功能采用了新一代可编程逻辑，称之为SoC FPGA，它在低成本FPGA 架构中嵌入了功能强大的600MHz ARM Cortex-A9 双核处理器。还可以使用汽车级的这些器件，支持600 MHz CPU 时钟速率。

　　从雷达到光探测和测距（LIDAR），直至红外和可见光摄像机等应用，SoC FPGA 为这些应用提供了灵活的可伸缩平台。而且，FPGA 硬件和ARM 软件实现都使用了浮点处理，与FPGA 或者ASIC 中实现的传统定点方法相比，这在雷达应用中更具优异的性能优势。与其他ASIC 解决方案相比，这些低成本SoC FPGA 器件支持大批量应用，而且产品能够更迅速面市。

　　SoC FPGA 方法支持对产品线甚至是现场固件进行软件和硬件更新，这对于越来越复杂的汽车雷达系统而言非常重要。SoC FPGA 也是摄像机集成视频处理功能的理想选择。视频分析处理可以结合雷达探测信息，用在名为传感器融合的过程中，在这一过程中，多个传感系统相结合，产生最可靠的数据，进行基本判断。