DSP與PC機(jī)的無線交換調(diào)制模塊設(shè)計(jì)方案解析

DSP作為可編程數(shù)字信號處理專用芯片是微型計(jì)算機(jī)發(fā)展的一個重要分支，也是數(shù)字信號處理理論實(shí)用化過程中的重要技術(shù)工具。隨著微電子技術(shù)和數(shù)字信號處理技術(shù)的迅速發(fā)展，DSP的性能價(jià)格比不斷提高，正在受到業(yè)界越來越廣泛的關(guān)注。尤其是在科學(xué)技術(shù)發(fā)展的今天，各種智能化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和控制算法越來越復(fù)雜，單純依靠PC機(jī)和單片機(jī)組成的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)格局正在逐漸發(fā)生變化，以局部高速信息處理和全局PC控制的復(fù)雜計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)以及以高速DSP為核心的具有復(fù)雜計(jì)算和控制的嵌入式控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)電路正在逐漸興起。
　　2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
　　本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)任務(wù)就是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)上數(shù)據(jù)的無線傳輸，其關(guān)鍵技術(shù)在于計(jì)算機(jī)同DSP的數(shù)據(jù)交換以及數(shù)據(jù)的編碼調(diào)制。這里，采用的糾錯編碼方式為與交織結(jié)合的戈萊碼編碼方式，調(diào)制方式為4FTSK。但是，與傳統(tǒng)方法不同的是，該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換是通過計(jì)算機(jī)的PCI總線來實(shí)現(xiàn)的，并且4FTSK的調(diào)制是通過DSP用數(shù)字合成頻率的方法實(shí)現(xiàn)的。同時，考慮到系統(tǒng)的可再開發(fā)性，模塊集成了調(diào)制和解調(diào)模塊。系統(tǒng)核心框圖如圖1所示。
　　
　　圖1 系統(tǒng)核心框圖
　　3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
　　3.1 系統(tǒng)硬件原理
　　系統(tǒng)的硬件原理框圖如圖2所示。系統(tǒng)選用TI公司的TMS320C5402作為處理芯片，PCI2040作為PCI接U芯片，利用DSP的HPI接口實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)和插卡之間的數(shù)據(jù)交換。同時，還選用高速的RAM， EPROM作為擴(kuò)展數(shù)據(jù)、程序存儲器。DSP接收到計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)后，根據(jù)數(shù)據(jù)存儲器里預(yù)先開辟的作為數(shù)字合成頻率正弦表的一塊內(nèi)存實(shí)現(xiàn)FTSK的調(diào)制，并利用并行數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片CA3338將FTSK調(diào)制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)?a href='http://ttokpm.com/analog/' target='_blank' class='arckwlink_none'>模擬信號并通過放大器進(jìn)行放大。這樣，就完成了計(jì)算機(jī)輸入數(shù)據(jù)的調(diào)制。為了保證系統(tǒng)的可靠性，采用MAX814作為看門狗電路。此外，選用一片CPLD對芯片進(jìn)行邏輯控制，這樣，增強(qiáng)了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性。