【正文】 因子可 以是非整數(shù)。32bit的重采樣NCO還可以用于碼元跟蹤。由于增加了坐標(biāo)變換模 塊和鑒頻(幅)器,可用于AM,FM,ASK,FSK和DPSK等調(diào)制信號(hào)的解調(diào)。 ,HSP50214B的價(jià)格也較高,編程較復(fù)雜,而且只能 通過(guò)微處理器端口編程,不支持串口編程. AD6620的綜合性能次之,不過(guò)它已經(jīng)完全符號(hào)本實(shí)驗(yàn)的要求,而且它的價(jià)格 便宜,它與本課題選用的AD6644出于同一廠家,兩芯片之間 ,用單片機(jī)通 過(guò)微處理器端口對(duì)其編程. GCl012B性能較前面兩種較差,而且它的輸出是并行數(shù)據(jù),不便DSP的串行 接收。而量?jī)r(jià)格昂貴. \型號(hào) 參數(shù)\ \ 數(shù)據(jù)輸入的最大速 率 璐P5021413 翁端輸入65Idsps 后端處理55～lsps 14位實(shí)數(shù) 并行 32為 A粥620 67/dsps(單信遂) (復(fù)信道) 16位(實(shí)數(shù))+3位(尾 Gcl012B 100Msps 數(shù)據(jù)輸入格式 NC0調(diào)諧分辨率 SFDR 數(shù))實(shí)數(shù),差分實(shí)數(shù), 復(fù)數(shù) 32位 12位實(shí)數(shù) 并行 28位 薺行 大于100dB 大于100dB CIC2,CIC5,RAId系數(shù) 256階FIR濾波器 大于75dB 可編程帶寬低通濾 波器 CIC5,5級(jí)瞄濾波器, 信遂濾波 255階FIR濾波器,內(nèi) 插多穗濾波器,二綴}lB 多相濾波器,63階FIR 濾波器 4——16384 抽取因子D 2—6384 l,2,4,8,16, 32,64 可以是非整數(shù) 只能是整數(shù) 33 湖北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 矗Gc , 增益譎整速率可編程: 106— I,Q,r,◇,f 無(wú)自動(dòng)增益控制 ,12,14,16霞 可選并行輸出 I,Q兩路或者一路 實(shí)信號(hào) 無(wú) 無(wú) 微處理器接口 120管角PQFP封裝 數(shù)據(jù)輸出格式 輸出分辨率為16位,支 持直接審行,壹接并行, FIFo式緩存輸出 有 有 微處理器接溺 120管角MQFP封裝 5V 并行,串行16位 I,Q兩路或一路實(shí)信 號(hào) 無(wú) 無(wú) 微處理器接口和串口 80管角PQFP封裝 ,輸出 40+85 坐標(biāo)變換器 鑒頻(幅)器 控制接口 封裝 工作電壓 工作溫度( 價(jià)格￥ 民用級(jí)0+70 工業(yè)級(jí)一40一+85 40——+85 AD6620是美國(guó)ADI公司versaCOMMTM系列通信產(chǎn)品中的數(shù)字通信器件, , 包含4個(gè)主要的信號(hào)處理部分:①變頻器,由32位數(shù)字控制振蕩器(NCO)和混 頻器組成,將輸入的中頻(IF)信號(hào)變頻到基帶,并分成兩路正交信號(hào)I路和Q 路。②級(jí)聯(lián)梳狀濾波器CIC2。③級(jí)聯(lián)梳狀濾波器CIC5。④系數(shù)可編程的RCF濾 的時(shí)鐘數(shù)據(jù)輸入和并行,串行輸出,芯片的編程和控制設(shè)置都是經(jīng)由串口或微處理 器接口讀寫內(nèi)部寄存器來(lái)實(shí)現(xiàn)的. 數(shù) 字 信 號(hào) 輸 入 .廣匹,—1 rl I一 j c,c5 RCF I.|輸出l NCo 邛一羹設(shè)…敬n引倒 J麟 外部同 步電路 Microport 端口 端口 串 行 或 并 行 輸 出 AD6620結(jié)構(gòu)框圖 AD6620主要特點(diǎn)如下: 單通道實(shí)數(shù)輸入信號(hào)最高頻率:67MSPS 雙通道實(shí)數(shù)輸入信號(hào)最高頻率: 單通道復(fù)數(shù)輸入信號(hào)最高頻率: ,。 二階線性相位,系數(shù)固定的級(jí)聯(lián)梳狀濾波器,可編程抽取倍數(shù)()。 湖北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 五階線性相位,系數(shù)固定的級(jí)聯(lián)梳狀濾波器,可編程抽取倍數(shù)(132): 可編程抽取RCF(RAMCoeffcient FIR)濾波器,256階20位可編程系數(shù), 可編程抽取倍數(shù)(132): 16位的串行或并行基帶數(shù)據(jù)輸出。 提供了標(biāo)準(zhǔn)的JTAG二進(jìn)制掃描端口。 2個(gè)獨(dú)立的控制和配置端口,通用微處理器端口和串行端口. 高速數(shù)字信號(hào)處理部分是軟件無(wú)線電的核心,它要完成全部基帶處理功能,如 信號(hào)檢測(cè),同步獲取,解調(diào)等基本功能,還要完成加密,糾錯(cuò),均衡,信號(hào)環(huán)境 評(píng)估,信道接入控制,開發(fā)性,兼容性 等特點(diǎn)主要是通過(guò)以數(shù)字信號(hào)處理器為中心的通用硬件平臺(tái)及相應(yīng)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn) 件無(wú)線電中的DSP除了能適應(yīng)運(yùn)算處理的高速度,高精度,大動(dòng)態(tài)范圍,大運(yùn)算 量外,它還應(yīng)具有高效率的結(jié)構(gòu)和指令集,較大的志存容量,較低的功耗等特點(diǎn). 從1978年世界上第一個(gè)單片DSP芯片由AMI公司發(fā)布以來(lái),DSP產(chǎn)業(yè)發(fā)展 ,每家根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域的不同又有很多型號(hào)或 (德州儀器),Motorola,AD,ATamp。T等,其中TI公司 的一系列DSP產(chǎn)品已經(jīng)成為當(dāng)今世界上最有影響的DSP芯片.Ⅱ公司也成為世界 最大DSP芯片供應(yīng)商,其市場(chǎng)份額將近占全世界份額的50%.TI將常用的DSP 芯片歸納為三大系列,即:TMS320C2000系列(包括TMS320C2X/C2XX), TMS320C5000系列(包括TMS320C5嬲54X/C55X),TMS320C6000系列 ——?jiǎng)hS320C6713. (踟S320C62X/C6觥X).本論文選用Ⅱ公司推出的最先進(jìn)的浮點(diǎn)芯片之一 TMS320C6713是TI公司推出的基于先進(jìn)的超長(zhǎng)指令字(VLIW)結(jié)構(gòu)的高性 能浮點(diǎn)DSP,在225Nfflz的時(shí)鐘頻率下,其最高執(zhí)行速度可以達(dá)到1800MIPS,是 多通道或多功能應(yīng)用中的理想選擇. ,包含CPU和外設(shè)資源兩大部分,兩 構(gòu),其程序總線和數(shù)據(jù)總線分開, 度為256bit,每一次取指操作都是取8條指令,每條指 令占用1個(gè)功能單元,取指,指令分配和指令譯碼單元都具有每周期讀取并傳遞8 條32位指令的能力. 湖北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 TMS320C6713的片內(nèi)RAM采用2級(jí)高速緩存結(jié)構(gòu),程序和數(shù)據(jù)擁有各自獨(dú) ,第1級(jí)數(shù)據(jù)cache稱為L(zhǎng)1D,程序和 (direct cache),L1D采用4KByte雙路組聯(lián)想結(jié)構(gòu)( set associative mapped cache),它們可 flush 以通過(guò)CPU控制狀態(tài)寄存器(CSR),L1P flush基址寄存器(L1PFBAR),L1D 器(CCFG)實(shí)現(xiàn)對(duì)L1P的控制. 基址寄存器(LlDFBAR),L1P沖洗字計(jì)數(shù)寄存器(L1PFWC)和cache配置寄存 通過(guò)CCFG寄存器的L2MODE字段配置為映射存儲(chǔ)器,cache或兩者的組合。其 余的192KByte存儲(chǔ)空間用作片內(nèi)的SRAM, 配置寄存器(CCFG),L2 flush基址寄存器(L2F摶AR),磁沖洗字計(jì)數(shù)寄存器 (L2FWC),L2 clean基址寄存器(L2CBAR),L2clean字計(jì)數(shù)寄存器(L2CWC), L2沖洗寄存器(L2FLUSH)和L2clean寄存器(L2CLEAN)實(shí)現(xiàn)對(duì)L2的控制. L2控制器處理的申請(qǐng)來(lái)自3個(gè)方向:L1P, cache缺失時(shí),向地發(fā)如申請(qǐng), L2的默認(rèn)模式為SRAM,一旦L2中的任何一部分設(shè)置為cache,則該部分不羈出 ,其存取與一般的RAM完全一 樣,配置為cache的部分,其操作與L1D類似. 湖北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 L2緩 露空 聞, 64K E D Ll程序定問(wèn),直接映射, 4K字節(jié) 譬蒂 矮 設(shè) 接 口 醚 A 控 麓 器 L2存 健空 閹, 192K 讀指令 搔令分配 譯碼 控制邏輯 測(cè)試 片肉仿真 孛凝控制 鍪塑望壁壘l鍪塑望墮呈 寄存囂A 寄存器B 字節(jié) Ll SlMlDI i I D2M2S2L2 Ll數(shù)據(jù)空聞,4K字繁 |i |蘭 l 竺丑里蘭 l|翮 ⅨS320C6713的芯片結(jié)構(gòu) 剛S320C6713不僅具有很高的運(yùn)算速度,而且在片內(nèi)集成了許多外圍設(shè)備, 支持多種工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的接口協(xié)議, TMS320C6713的片內(nèi)外設(shè)資源包括:1個(gè)EDMA模塊,2個(gè)12C總線,1個(gè)通用 輸入輸出模塊GPIO,2個(gè)32位通用定時(shí)器,1個(gè)主楓接口HPI,1個(gè)外部存儲(chǔ)器 接El EMIF, 芯片內(nèi)部還包括靈活的鎖相環(huán)路時(shí)鐘發(fā)生器(x4,x5,…,25。/l,/2,…, /32),可戩對(duì)輸入時(shí)鐘進(jìn)行不同的倍頻和分頻, 際掃描接13(JTAG),可用于芯片的翔檢和開發(fā). 增強(qiáng)型直接存儲(chǔ)器訪闖EDMA(Enhanced direct memory access)是 C62lx怒67l《 湖北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 與其它外設(shè)之間的數(shù)據(jù)傳輸, 強(qiáng)之處包括: 提供了16個(gè)通道 通道閬的優(yōu)先級(jí)可設(shè)置 支持不同結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪B接 EDMA控制器由以下幾部分組成: 事件和中斷處理寄存器 事件編碼器 參數(shù)RAM 地址產(chǎn)生硬件 其中,事件寄存器負(fù)責(zé)對(duì)EDMA事件進(jìn)行捕獲,一個(gè)事件相當(dāng)予一個(gè)同步信 號(hào),由它觸發(fā)一個(gè)EDMA通道開始數(shù)據(jù)傳輸,如果有多個(gè)事件同時(shí)發(fā)生,則由事 ,這些 參數(shù)會(huì)被送入地址發(fā)生器硬件,進(jìn)而產(chǎn)生讀寫操作所需的地址. [琢 ,IMS320C6713訪問(wèn)片外存儲(chǔ)器時(shí)必須通過(guò)外部存儲(chǔ)器接口EMIF(External memory interface).EMIF具有很強(qiáng)的接口能力,不僅具有很高的數(shù)據(jù)吞吐率,而 且?guī)缀蹩梢耘c匿前所有類型的存儲(chǔ)器直接接疊,這些存儲(chǔ)器包括: Pipeline結(jié)構(gòu)的同步突發(fā)靜態(tài)RAM(SBARAM) 同步動(dòng)態(tài)RAM(SDRAM) 異步器件,包括SRAM,ROM和FIFO等 外部共享存儲(chǔ)空聞的設(shè)備 1MS320C6713的EMIF包含統(tǒng)一編址的4個(gè)存儲(chǔ)空間CE0,CEl,CE2和CE3, 數(shù)據(jù)總線寬度32位,訪問(wèn)支持的字長(zhǎng)為8bit,16bit和32bit,如果與SDRAM接 誓,其最大尋址空闖可達(dá)512MB, EMIF對(duì)SBSRAM, 后臺(tái)刷新,系統(tǒng)中允許同時(shí)具有這3種類型的存儲(chǔ)器. TMS320C6713片上集成了豐富的接圈資源,可以方便地與其它設(shè)備連接,不 僅能夠簡(jiǎn)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu),焉且大大提高了開發(fā)的自由度. 12C總線:兩個(gè)12C模塊可以使TMS320C6713很方便地控制外設(shè)電路(如 ADC,DAC等) 備都有唯一的識(shí)別地址,都可以根據(jù)功能需要定義為主模式或從模式,并由王作 湖北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 鼉曼燃曼!烹鼉I II麓!曼黧苧!苧耀!曼鼉曼!曼苧!!黧!鼉苧鼉!!嬲!!曼皇!曼燃!!烹皇曼!慧!!烹皇 在主模式下的設(shè)備發(fā)起數(shù)據(jù)傳輸和提供時(shí)鐘信號(hào). 主機(jī)口HPI:主機(jī)121 (也稱為上位機(jī))掌管該接 口的主控權(quán),透過(guò)它可以直接訪悶DSP的存儲(chǔ)空聞(包括映射酶片內(nèi)外設(shè)). 1MS320C6713的HPI通過(guò)EDMA控制器實(shí)現(xiàn)對(duì)DSP存儲(chǔ)空間的訪問(wèn),并提供了 多種冗余的信號(hào),以便于和不同類型的微處理器接陰. GPIO:通用輸入輸出外設(shè)GPIo的管腳可以由用戶根據(jù)需要配置為輸入或輸 出,還可以產(chǎn)生CPU中斷或EDMA同步事件. McBSP:多通道緩沖串口McBSP( Buffered Serial Port)是在C2x, C3x,C5x和C54x標(biāo)準(zhǔn)串口的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的,其基本功能包括: @全雙工串日通信. ②雙緩沖數(shù)據(jù)寄存器,允許連續(xù)的數(shù)據(jù)流. ③收發(fā)獨(dú)立的幀同步和時(shí)鐘信號(hào). ④可以與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的編/解碼器,AIC(模擬接口芯片)以及其它串行A/D, D隨接口. ⑤數(shù)據(jù)傳輸可以利用外部時(shí)鐘或片內(nèi)的可編程時(shí)鐘. ⑥當(dāng)利用EDMA為McBSP服務(wù)時(shí),串口數(shù)據(jù)讀寫具有自動(dòng)緩沖能力. McBSP還具有以下特點(diǎn): ①支持多種方式的傳輸接西. ②可支持多達(dá)128個(gè)通道的數(shù)據(jù)收發(fā). ③支持的傳輸數(shù)據(jù)字長(zhǎng)為8bit,12bit,16bit,20bit,24bit或32bit. ④. ⑤對(duì)8bit數(shù)據(jù)的傳輸,可選擇先傳LSB或MSB. ⑥可設(shè)置幀同步和數(shù)據(jù)時(shí)鐘信號(hào)的極性. ⑦內(nèi)部傳輸時(shí)鐘和幀同步信號(hào)可編程程度高. 利用McBSP,可以使C6713與多種同步或異步的串行設(shè)備進(jìn)行接口,體現(xiàn)了 綴強(qiáng)的兼容性. MeASP:多通道音頻串口McASP( Audio Serial Port)是C6713 和接收區(qū)兩個(gè)部分,兩者可以是同步的,也可以以不同的數(shù)據(jù)格式,不同的主時(shí) 鐘, ,發(fā)送區(qū)還支持DIT(DigitalAudio Interface)模 式,數(shù)據(jù)可以被自動(dòng)編碼為S/PDIF, ,但屬予同一發(fā)送區(qū)或同一 39 夸!嬲!!鼉爛!!曼攔!!黧鼉!!黧!!!蔓!IIIII 數(shù)據(jù)傳輸格式則不必相同. 湖北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 i。 .. IIIIIIIIII一 .II!曼燃曼 ,其 本論文采用基于A舾+DDC247。.,我們選擇 一個(gè)專用的,可編程的數(shù)字下變頻器來(lái)完成高速的濾波和處理,以減輕對(duì)DSP的 ,所以這種 ,數(shù)字下 交頻及DSP信號(hào)處理三部分.