基于fpga的光纖通信接口設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告-在線瀏覽
2025-08-07 15:28本頁面
【正文】 ，是過去通信方式的千百倍，具有極大的吸引力，光通信是人們?cè)缇妥非?的目標(biāo)，也是通信發(fā)展的必然方向。全光網(wǎng)是光纖通信技術(shù)發(fā)展的最高階段，也是理想階段 .傳統(tǒng)的光網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了節(jié)點(diǎn)間的全光化，但在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)處仍采用電器件，限制了目前通信網(wǎng)干線總?cè)萘康倪M(jìn)一步提高。 FPGA 的發(fā)展歷程 20 實(shí)際 60 年代中期， TI 公司大量生產(chǎn)了通用 IC ，如分別面向商用和軍用的 74 系列和 54 系列。 20 世紀(jì) 80 年代，出現(xiàn)了可編程邏輯器件（ PLD ），如 SPLD 和 CPLD ，它們與 ASIC相比，具有可重配置性和較短的開發(fā)時(shí)間，但實(shí)現(xiàn)的功能和電路都相對(duì)簡(jiǎn)單。 HDLVerilog 的產(chǎn)生和發(fā)展 HDLVerilog 是硬件描述語言的一種，用于數(shù)字電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)。它是目前應(yīng)用最廣泛的一種硬件描述語言。 Phil Moorby 后來成為 XLVeri ?log 的主要設(shè)計(jì)者和 Cadence 公司的第一個(gè)合伙人。隨著 XLVeri ?log 算法的成功， HDLVerilog 語言得到迅速發(fā)展。 logVeri 適合系統(tǒng)級(jí)，算法級(jí)，寄存器傳輸級(jí)，邏輯級(jí)，門級(jí)，電路開關(guān)級(jí)設(shè)計(jì)，而 System logVeri 是 logVeri 語言的擴(kuò)展和延伸，更適用于可重用的可綜合 IP 和可重用的驗(yàn)證用 IP 設(shè)計(jì)，以及特大型基于 IP 的系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)和驗(yàn)證。因此利用 FPGA 的高速數(shù)據(jù)收發(fā)器和光纖收發(fā)模塊可以構(gòu)建快速數(shù)據(jù)傳輸通道，已成為實(shí)時(shí)信號(hào)處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)中數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹匾侄巍? 光纖通信的基本原理 光纖通信是利用光作為信息載體、以光纖作為傳輸?shù)耐ㄐ欧绞健９饫w是用玻璃材料構(gòu)造的，它是電氣絕緣體，因而不需要擔(dān)心接地回路，光纖之間的串繞非常?。还獠ㄔ诠饫w中傳輸，不會(huì)因?yàn)楣庑盘?hào)泄漏而擔(dān)心傳輸?shù)男畔⒈蝗烁`聽；光纖的芯很細(xì)，由多芯組成光纜的直徑也很 小，所以用光纜作為傳輸信道，使傳輸系統(tǒng)所占空間小，解決了地下管道擁擠的問題。發(fā)送端的電端機(jī)把信息（如話音）進(jìn)行模 /數(shù)轉(zhuǎn)換，用轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)去調(diào)制發(fā)送機(jī)中的光源器件 LD ，則 LD 就會(huì)發(fā)出攜帶信息的光波。光波經(jīng)低衰耗光纖傳輸后到達(dá)接收端。就這樣完成了一次通信的全過程。 FPGA 的基本概念 FPGA ，即現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列，它是在 PAL 、 GAL 、 CPLD 等可編程器件的基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展的產(chǎn)物。 FPGA的基本結(jié)構(gòu)如圖 2 所示。加電時(shí)， FPGA 芯片將 EPROM中數(shù)據(jù)讀入片內(nèi)編程 RAM 中，配置完成后， FPGA 進(jìn)入工作狀態(tài)。 FPGA 的編程無須專用的 FPGA編程器，只須用通用的 EPROM 、 PROM 編程器即可。這樣，同一片 FPGA ，不同的編程數(shù)據(jù)，可以產(chǎn)生不同的電路功能。 ISE Foundation 軟件概述 ISE Foundation 軟件是 Xilinx 公司推出的 CPLDFPGA/ 集成開發(fā)環(huán)境，不僅包括邏輯設(shè)計(jì)所需的一切，還具有大量簡(jiǎn)便易用的內(nèi)置式工具和向?qū)В沟迷O(shè)計(jì)輸入，功耗分析，時(shí)序驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)收斂， HDL 仿真等關(guān)鍵步驟變得容易而直觀。
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