车载fsk信号的2种解调算法及其dsp的应用实现

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1、车载FSK信号的2种解调算法及其DSP的应用实现來源：來源:微汁算机信息作者：作者:徐哗摘要:基于16位定点运算粹度的TMS320C2812DSP芯片，对•车载FSK倍号进行解调，并捉HIT2个软件解调算法方案。关键字：DSPTMS320C2812FSK过零计数FFT1引言频移键控FSK(frcquency2shiftkeying)信号具有数字通信的诸多优点，同时有效带宽小，铁路屮就广泛使用它来传送各种控制信息。但是随着铁路机车的不断提速，老式的铁路信号检测系统己经越來越不适川，因此也需耍研究新的快速竹能化解调算法來提高检测质量与检测手段。木文提

2、出了2种行之有效的实时高精度检测FSK信号的方法，并利用DSP技术使Z成为一种便携检测设备。2FSK频移键控FSK(FrequencyShiftKey)调制是用数字基带信号来控制高频载波频率的变化，调制后的载波信号频率代表了耍传送的数字信号。二进制FSK(2FSK)是用2个高频载波f1和f2來表示2个数字信号“1”或“0”，其信号的典型波形如图1所示。山于FSK系统受幅度非线性的影响小，且很容易用软件来实现，所以FSK在中低速数据通信系统中得到了广泛地应用。欢迎访问http://www.51kai£a.com图12FSK佰巧渡形3DSP芯片介绍T

3、MS320F2812DSP(数字倍号处理器)是TI公司最新推出的数字倍号处理器，该系列处理器是基丁•TMS320C2xx內核的定点数字信号处理器。器件I••集成了多种先进的外设，而口代码和指令同F24X系列数字信号处理器完全兼容，从而保障了项FI或产品设计的町延续性。同F24X系列数字信号处理器相比，F281X系列数字信号处理器提高了运算的精度(32-bit)和系统的处理能力(达到150Mips)0该系列数字信号处理器还集成了128K的Flash存储器,4-K字的引导ROM,数学运算表以及2K字的OTPROM,从而大大改善了应用的灵活性；128-

4、bit的密码保护机制冇效的保护了产品的知识产权。和许多其它种类DSP—样，TMS320F2812采用经典的哈佛总线结构，利用多总线在存储器、外围模块和CPU之间转移数据。程序读总线有22根地址线和32根数据线，数据读写线都是32位，这种多总线结构使得它可以在一个周期内并行完成取指令、读数据和写数据，同时它也采用了指令流水线技术，使得信号的处理速度明就提高，完全可以达到我们实时解调处理信号的要求。不仅如此,TMS320E2812还包含多达16路AD转换通道,被分为两组，AD0~AD7为一组,AD8〜AD15为一•组。每组都有一个专门的输入端。事件管

5、理器可将ADC配置为两个独立的8通道模块，也可小接成为一个16通道的模块。尽管有多个输入通道利两个序列发生器，转换器只冇一个。8通道模块会将8路输入自动排序，并按序选择一路输入进行转换，转换完成后的结果保存在对应的结果寄存器屮。在串接模式下，自动序列发生器将成为16通道的发牛器自动序列发牛器允许对同一个通道的信号进行多次转换，这主要川于过采样的算法中。与单采样AD转换模块相比是个进步。这样的多通道高速AD转换器使得我们可以对铁路通信小不同制式的FSK信号进行采样，当制式发生变化时，我们随Z变换转换通道，使得我们的采样数据与信号制式保持严格的同步。

6、除此之外,DSP还有许多其他的高速外设及接口,最多可扩展1.5Mx16bit存储器;3个32-bitCPU定时器及一个看门狗定时器;两个事件管理器;两个通用目的16-bit定时器；8个16-bitPWM通道；PWM死区配置;外部可屏蔽保护中断；3个比较单元和个事件捕捉单元；双编码器脉冲接口界步模数转换单元。改进的eCAN2.0B接口模块；多种串行通信接口（2个UART、1个SPI及1个MCBSP）；高性能低功耗,采用1.8V内核电压和3.3V外围接口电压。4过零计数解调算法由于铁路上噪咅干扰极大，当DSP集成的12-bitADC将信号采入后，虽然

7、硬件部分已经做了很好的滤波，可是为了增加产品可靠性，我们还做了软件滤波。随后将虑过的数字信号进行过零计数，由于AD采样频率恒定,因此，采样数据的个数与时间成正比o我们通过计算载波信号2个札I邻零点的内得采样数据个数就可以计算出载频的频率。当载频发生变化时，再次进行记录，从而算出信号频率。最后根据计算出的不同的信号频率推断出信号的含义，从而立即发出指令，保证其实时性。过零计数算法主要流程图如下欢迎访问http：//www.51kaifa.com输入数据并记录数Jg个数计算出载波频率计算信号频率并根据信号孵发出指令图2过冬计数算法流程其屮，为了提高可

8、靠性和抗干扰性，我们在计算载波频率时，往往取多个周期的载波信号后，再判断其频率。允许的频率误差也被设定到一定范围内。同时，我们对没有载波