超声聚焦编程涉及多个步骤和技术，主要包括几何聚焦和相控聚焦两种方式。以下是这两种方式的详细编程方法：
几何聚焦
近场距离（N）：计算公式为 $N = \frac{D \times f}{c}$，其中 $D$ 是换能器直径，$f$ 是频率，$c$ 是介质中的声速。
焦距（F）：即换能器与相当于目标区的聚焦点之间的距离。
场深或聚焦区：表示 -6dB 信号的幅度与最高幅度之间的差距，计算公式为 $F = \frac{D^2 \times f^2}{4 \times c \times N}$。
相控聚焦
相位延迟控制：在压电元件阵列中加入若干换能器，利用相位延迟控制每个元件的电压输入。需要计算每个阵列配置的相位延迟，取决于频率、压电元件、尺寸、位置以及焦距。
线性单元阵列：一个有效的方法是计算每个单元的中心 $i$ 与焦点之间的距离 $d_i$，并将相位应用于方程。
具体的编程实现步骤如下：
确定换能器参数
获取换能器的直径 $D$ 和频率 $f$。
确定介质中的声速 $c$。
计算几何聚焦参数
使用公式 $N = \frac{D \times f}{c}$ 计算近场距离。
使用公式 $F = \frac{D^2 \times f^2}{4 \times c \times N}$ 计算焦距。
使用公式 $F = \frac{D^2 \times f^2}{4 \times c \times N}$ 计算场深或聚焦区。
相控聚焦编程
确定压电元件阵列的配置，包括每个单元的尺寸和位置。
计算每个单元的中心 $i$ 与焦点之间的距离 $d_i$。
根据相位延迟公式计算每个单元的相位延迟。
将相位延迟应用于每个压电元件的电压输入，实现波束的聚焦和偏转。
FPGA实现
使用Verilog或VHDL语言编写各个算法模块，包括脉冲模块、延时发射和延时接收控制模块、数据缓存模块和波束合成模块。
在FPGA中实现聚焦算法，并进行功能仿真和验证。
将输出的数据送往DSP进行平滑处理。
优化和调整
根据仿真结果和实际应用需求，优化和调整聚焦算法和系统参数。
进行多次实验和测试，确保聚焦效果和系统稳定性。
通过以上步骤，可以实现超声聚焦的编程和优化。建议在实际应用中，根据具体需求和硬件条件，选择合适的聚焦方法和编程实现方式。