dsp完成的实时信号模拟器

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1、DSP完成的实时信号模拟器

2、第1该模拟器由4个外部接口：USB接口、双路模拟输出接口、数字量输出接口、用户可编程输出接口等。其中USB接口负责模拟器与计算机之间的通信，接收PC发送来的命令，向PC发送模拟器状态等；双路模拟/数字量输出接口以不同的方式将模拟结果送出系统；用户可根据自己的需要编程产生一些自定义数字量/P等信号经过用户可编程接口输出。该模拟器可以由PC机控制，产生I/Q两路信号进行模拟和数字量输出。预留有用户可编程接口，方便用户和其它系统进行无缝连接，如：RF模块等。2.模拟器硬件组成2.1DSP处理器　　该模拟器用到2个DSP处理器（TMS320VC5402），其处理能力

3、可达100MIPS。其中DSP1负责控制USB接口芯片，与PC进行通信。并将接收到的数据和命令进行处理后，经FIFO或多缓冲同步串口（McBSP）与DSP2进行通信。DSP2进行最后的处理，产生相应的波形送给FIFO；同时向FPGA发送相应命令。FPGA根据命令控制DAC、及各输出接口，将波形数据输出。从而实时产生模拟数据和波形。　　TMS320VC5402片内有16Kⅹ16bitsDARAM可以满足一般系统的处理要求，但考虑到系统扩展，在本系统中预留有外部RAM。该外部RAM可以分配为数据空间或程序空间，进行不同空间的大小扩展。　　从系统结构图中可以看出，模拟器的数据流是单向的。DS

4、P的数据总线为16bits宽，利用两片8bits异步单向FIFO（IDT72v01）进行宽度扩展，组成一个16bits的单向FIFO进行数据传输。可以将数据从DSP1传送到DSP2，由DSP2传送到各输出接口。另外，我们利用两个DSP的McBSP进行一些关键参数、及需要进行双向传输的数据进行通信传输。FIFO通信时，将其空/满标志经过译码连接到对应DSP的READY信号上。这样DSP在进行FIFO读写时，不会出现空读、和漏读现象。从而可以保证数据传输的可*性和实时性。2.2USB总线接口　　USB总线是一种通用的计算机串行接口总线标准，可以连接多个设备。USB总线标准目前有：1.0、1

5、.1和2.0多个标准。其中：1.0、1.1标准最高提供12Mbps的传输速率；2.0标准最高提供480Mbps的传输速率。在该模拟器中，采用1.1标准的USB接口芯片USBN9602/3。　　USBN9602/3是美国国家半导体公司生产的一款支持USB1.1标准的接口芯片。该芯片提供多种数据接口方式（8bits并口、并口复用、和MICROSTROB、IOSTROB、）的片选、读写等信号。　　输出接口部分的FPGA负责完成对DAC、及FIFO的控制，产生他们需要的片选、读写、时钟等信号。模拟器中采用alteral公司的FPGA，在该器件中设计了多个P输出控制器、多个数字量输出控制寄存器。

6、DSP2可以按照访问USBN9602/3的方式访问FPGA，对FPGA内部的寄存器进行操作。从而进行P和数字量输出。此外用和还可以根据自己的要求设计相应的功能，以满足不同用户的要求。alteral公司的FPGA由多种在线可编程方式，为了方便用户升级，我们采用8位并行加载方式。用户生成的下载文件经USB口传送给DSP1，由DSP1经过其总线下载导FPGA中。从而减少了利用EPROM、JTAG等其他方式加载时，对硬件进行的EPROM烧写、插拔等其他操作。对编程时FPGA和模拟器正常使用时一样，无需对硬件进行操作，做到了完全在线编程。2.4DAC模拟输出　　本模拟器采用AD公司的8-Bit双

7、路发射机用DACAD9709作为数模转换芯片。该芯片的最大转换速率可达125MSPS，可以应用到通信、基站、数字合成、三维超声等领域。AD9709的数字输入端有双路并行、交织输入两种模式。我们采用能充分利用数据带宽的双路并行输入方式。AD9709模拟输出为两路差分信号，运放AD8041完成差分转单端。其功能框图如下：500)this.style.ouseg(this)">3.软件结构　　本模拟器的软件包括DSP和FPGA两部分。DSP1软件包括：USB控制，数据接收、处理、传输，FPGA配置，DSP2的引导等工作。DSP2软件相对较少，DSP1送来的数据进行处理，将处理后的数据送到各接

8、口处，并控制各接口的工作状态。FPGA完成数字、模拟各接口的具体控制。图3为两个DSP的程序流程。500)this.style.ouseg(this)">图3　两个DSP的程序流程　　系统引导方式（Bootloader）。TMS320VC5402本身提供多种引导方式：HPI、串行EEPROM、并口、标准串口（McBSP0、McBSP1）、及IO引导方式等。该系统的程序存放在FLASH中，该FLASH由DSP1访问。因此，DSP1采用并口引导，D