本发明涉及激光测量，具体为一种基于zynq的激光测量系统。
背景技术：
1、光学测量是一种在运用计算机技术的基础上，通过将光电技术与机械测量的结合，从而达到快速、准确测量工作的一门新技术。目前广泛应用于电子、机械、齿轮加工等精密作领域，其测量结果准确，偏差极小。对比传统接触式测量方式，光学三维测量由于具有非接触、高精高和速度快的优势，已在工业制造、动画特技制作、游戏娱乐和医学等行业崭露头角。
2、当今激光测距设备的方案为多fpga加stm32的处理方案,但fpga和stm32非同平台产物,增加了开发成本, 调试体验差等缺点也给广大开发者们带来不小困扰,并且由于stm功能比较局限，外设接口性能较低的原因，导致只能在一些低性能的设备中才能采用此方案。
3、因此设计一种基于zynq的激光测量系统，尤为重要。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于zynq的激光测量系统，解决了现有装置外设接口性能较低的问题。
2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于zynq的激光测量系统，包括da芯片、ad芯片、zynq芯片和网络通信模块，所述da芯片与所述zynq芯片通过spi通讯,产生ld激光驱动器的fmcw波形信号,由zynq芯片控制da芯片驱动ld激光驱动器使激光器输出的光频受da芯片调制，所述ad芯片与所述zynq芯片fpga端相连，所述ad芯片工作在125mhz采样下,信号源输入在信噪比大于60db环境下灵敏度为-30dbm，将采集到的差频光信号传送到所述zynq芯片,由所述zynq芯片将采集到的激光差频计算解析,将含有时域的差频解析成含有距离信息的频域信息,并利用核心算法提高测距精度,所述网络通信模块与所述zynq芯片双arm口相连,所述zynq芯片将计算解析包含距离信息经过网络芯片发送给上位机，所述zynq芯片包含双arm9硬核cpu和高性能fpga芯片,所述双核cpu第一核负责接收上位机的控制信息并控制激光测量系统的测量参数及工作状态,所述双核cpu第二核负责利用核心算法修正接收到距离信息并通过网络模块传给上位机，外部时钟信号由两个高精度有源晶振产生clk分别与clk_port电连接，所述zynq芯片有两个端口分别为ps端和pl端，所述pl端设有clk接口，所述clk_port分别与所述zynq芯片的ps端和pl端clk接口相连并提供33m和50m的时钟频率,为所述zynq芯片正常工作提供时钟信号，所述网络通讯模块由phy芯片和rj45组成，由所述zynq芯片通过网络接口与所述rj45连接器和上位机通信连接，所述zynq芯片的rgmii端通过网络接口所述phy芯片rtl8211fd后与rj45连接，由所述zynq和ddr3存储芯片组成数据缓存，所述zynq通过高速存储器接口与ddr3相连存储采集到的中频数据，所述ddr3与所述fpga芯片电连接并将产生的中频信号缓存在所述ddr3内，当所述ddr3收到所述zynq上传包数及通道指令时，将数据包传输出去，接收端再提取数据包信息，所述数据存储由所述zynq芯片通过并行接口的flash芯片qspi flash与所述zynq芯片通过qspi接口电连接。
3、优选的，所述ad芯片型号为ads62p25，所述ad芯片用来对信号进行ad转换，adc采用fifo缓存数据并用fft将时域信息转换成频域信息，通过低通滤波滤除低频干扰信息,提取含有距离信息的频率。
4、所述zynq芯片型号为zynq-7000系列。
5、优选的，所述zynq芯片和所述fpga通过cfg、lvds、clk和mgt接口连接。
6、优选的，所述zynq芯片处于以太网(ethenet)环境中。
7、优选的，所述da芯片型号为ad9102。
8、优选的，所述网络通信模块型号为rtl8211fd。
9、优选的，所述ld激光接收器与所述ads62p25相连接。
10、有益效果
11、本发明提供一种基于zynq的激光测量系统，具备以下有益效果:本发明操作简单，在未增加设计成本和结构资源的情况下，使用zynq替换原本的一块fpga芯片，fpga芯片收到控制信号后，执行相应操作，并上传指令响应结果至arm，arm分析结果后根据情况需要进行处理并通过千兆网上传至上位机实现人机交互功能，在保证原有硬件资源不缺少的情况下，加入zynq内部的双核arm a9可作为控制中枢，数据中转站的功能角色，极大地提高了设备开发的灵活性和开发周期。
1.一种基于zynq的激光测量系统，其特征在于：包括da芯片、ad芯片、zynq芯片和网络通信模块，所述da芯片与所述zynq芯片通过spi通讯,产生ld激光驱动器的fmcw波形信号，由zynq芯片控制da芯片驱动ld激光驱动器使激光器输出的光频受da芯片调制，所述ad芯片与所述zynq芯片fpga端相连，所述ad芯片工作在125mhz采样下，信号源输入在信噪比大于60db环境下灵敏度为-30dbm，将采集到的差频光信号传送到所述zynq芯片,由所述zynq芯片将采集到的激光差频计算解析，将含有时域的差频解析成含有距离信息的频域信息,并利用核心算法提高测距精度，所述网络通信模块与所述zynq芯片双arm口相连，所述zynq芯片将计算解析包含距离信息经过网络芯片发送给上位机，所述zynq芯片包含双arm9硬核cpu和高性能fpga芯片,所述双核cpu第一核负责接收上位机的控制信息并控制激光测量系统的测量参数及工作状态，所述双核cpu第二核负责利用核心算法修正接收到距离信息并通过所述网络通信模块传给上位机，外部时钟信号由两个高精度有源晶振产生clk分别与clk_port电连接，所述zynq芯片有两个端口分别为ps端和pl端，所述pl端设有clk接口，所述clk_port分别与所述zynq芯片的ps端和pl端clk接口相连并提供33m和50m的时钟频率，为所述zynq芯片正常工作提供时钟信号，所述网络通讯模块由phy芯片和rj45组成，由所述zynq芯片通过网络接口与所述rj45连接器和上位机通信连接，所述zynq芯片的rgmii端通过网络接口所述phy芯片rtl8211fd后与rj45连接，由所述zynq和ddr3存储芯片组成数据缓存，所述zynq通过高速存储器接口与ddr3相连存储采集到的中频数据，所述ddr3与所述fpga芯片电连接并将产生的中频信号缓存在所述ddr3内，当所述ddr3收到所述zynq上传包数及通道指令时，将数据包传输出去，接收端再提取数据包信息，所述数据存储由所述zynq芯片通过并行接口的flash芯片qspi flash与所述zynq芯片通过qspi接口电连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于zynq的激光测量系统，其特征在于，所述ad芯片型号为ads62p25，所述ad芯片用来对信号进行ad转换，adc采用fifo缓存数据并用fft将时域信息转换成频域信息，通过低通滤波滤除低频干扰信息,提取含有距离信息的频率。
3.根据权利要求1所述的一种基于zynq的激光测量系统，其特征在于，所述zynq芯片型号为zynq-7000系列。
4.根据权利要求1所述的一种基于zynq的激光测量系统，其特征在于，所述zynq芯片和所述fpga芯片通过cfg、lvds、clk和mgt接口连接。
5.根据权利要求1所述的一种基于zynq的激光测量系统，其特征在于，所述zynq芯片处于以太网(ethenet)环境中。
6.根据权利要求1所述的一种基于zynq的激光测量系统，其特征在于，所述da芯片型号为ad9102。
7.根据权利要求1所述的一种基于zynq的激光测量系统，其特征在于，所述网络通信模块型号为rtl8211fd。
8.根据权利要求1所述的一种基于zynq的激光测量系统，其特征在于，所述ld激光接收器与所述ads62p25相连接。
