基于fpga的调制解调器的研究和设计

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1、华中师范大学硕士学位论文基于FPGA的调制解调器的研究和设计姓名：陈皓申请学位级别：硕士专业：电路与系统指导教师：徐洪波20070501⑨顼士学位论之^I^sTFAt’STHESlS中文摘要当今电子系统的设计是以大规模FPGA为物理载体的系统芯片的设计，基于FPGA的片上系统可称为可编程片上系统(SOPC)。SOPC的设计是以知识产权核(IPCore)为基础，以硬件描述语言为主要设计手段，借助以计算机为平台的EDA工具进行的。本文在介绍了FPGA与SOPC相关技术的基础上，给出了SOPC技术开发调制解调器的方案。在分析设

2、计软件Matlab／DSP(DigimlSignalProcessing)builder以及QI，arhlsⅡ开发软件进行SOPC(SystemOnaProgrannnablcChip)设计流程后，依据调制解调算法提出了一种基于DSPBuilder调制解调器的SOPC实现方案，模块化的设计方法大大缩短了调制解调器的开发周期。在SOPC技术开发调制解调器的过程中，用MATLAB／Simulink的图形方式调用AlteraDSPBuilder和其他Simulink库中的图形模块(Block)进行系统建模，在Simulink中

3、仿真通过后，利用DSPBuilder将Simulink的模型文件(．mdl)转化成通用的硬件描述语言VHDL文件，从而避免了VHDL语言手动编写系统的烦琐过程，将精力集中于算法的优化上。基于DSPBuilder的开发功能，调制解调器电路中的低通滤波器可直接调用FIRIPCore，迸一步提高了开发效率。在进行编译、仿真调试成功后，经过QuaausⅡ将编译生成的编程文件下载到ALl'ERA公司CycloneII系列的FPGA芯片EP2C5F256C6，完成器件编程，从而给出了一种调制解调器的SOPC系统实现方案。关键词：调制

4、解调器；可编程片上系统；知识产权核；现场可编程门阵列AbstractTodaytheelectronicsystemdesignisthelarge-scaleFPGAphysicalcarriersystem-on-chipdesign．FPGA-basedsystem-on-chipisknownaSSystemOnaProgrammableC：hip(SOPC)．SOPCdesignisbased011intellectualpropertyCore(口Core)，thehardwaredescripti∞lang

5、uageasthemaindesignmethod，theEDAtoolsonaplatformofthecomputer．ThisthesispresentsthemodemprogrambySOPCafterintroducingtheFPGAandSOPCtechnologyonthebasis．AftertheanalysisofdesignsoftwareMatlab

6、DSP(DigitalSi脚_alProcessivI曲builderanddevelopmentsoftwareQuartusIIdesign

7、ingSOPC(ProgrammableSystemOnaChip)process．itpresentsaDSPBuild盯basedmodemSOPCSolutionbymodulationanddemodulationalgoriflu'n,andmodulardesigngreatlyshortenthedevelopmentcycleofmodem．IntheprocessofmodemSOPCtechnologydevelopment，thesystemmodelisdonebyusinggraphicsBlo

8、ckmovementofAlteraDSPBuilderandotherSimulinklibraryinMATLAB／Simulink．AftersimulationinSimulinkhasbeenpassed,weWansformSimulinkmodelfiles(．Mdl)intoVHDLhardwaredescriptionlanguagebyDSPBuilder,thusavoidingtheVHDLsystemprogrambythecumbersomemanualprocess，andfocusonth

9、eoptimizationofalgorithm．BasedOiltheDSPBuilderdevelopmentfunctions,low-passfilterofmodemscircuitCallbecalleddirectlyfromFIR口Coretofurtherimprovedevelopmenteffi