和记娱乐


网站导航

联系我们

和记娱乐

联系人: 

电 话:021-64057486

公司网址:http://www.happy123456789.com

   址:成都市松江区漕河泾松江新兴产业园区研展路丰产支路55号B座803室

邮编:201165


通信知识

您的当前位置: 和记娱乐主页 > 通信知识 >

嵌入式系统下的数字扩频收发信机通信过程概述

发布日期:2020-12-10 16:08 来源:和记h88 发布人:和记娱乐 点击:

  软硬件结合体,或指装入另一个设备并且控制该设备的专用计算机系统 嵌入式系统的最大特点是其具有目的性和针对性,即每一套嵌入式系统的开发都有其特殊的应用场合与特定功能。嵌人式系统包含硬件和软件两部分。硬件架构以,向下屏蔽具体硬件特性的板级支持包BSP。嵌入式系统中,软件和硬件紧密配合,协调工作,共同完成系统预定的功能。

  扩频通信是当今国际上高新技术热点之一,其理论基础是香农(C.E.Shannon)的信道容量公式。该公式表明,在高斯信道中,当的信号噪声功率比SNR下降时,可用增加系统传输带宽W的办法来保持信道容量C不变;对于任意给定的信号噪声功率比,可以用增大传输带宽来获得较低的信息差错率。扩频技术正是利用这一原理,用高速率扩频码来达到扩展待传输数字信息带宽的目的。扩频通信系统的带宽比常规通信体制大几百倍至几千倍,故在相同信噪比的条件下,具有较强的抗噪声干扰能力。

  该数字扩频收发信机是双通道的(图中只画出单一通道)。通道由语音编解码电、嵌入式微处理器、电平转换电、语音数据扩频解扩调制解调电、锁存及控制电、外部存储器和射频单元电组成。

  语音编解码电采用PHLIPS半导体公司生产的低功耗立体声音频编解码芯片UDAl344TS。该芯片3.O V电源供电,可工作在L3微控制器模式,也可工作在静态引脚工作模式,通过模式控制引脚MCl(8脚)、MC2(21脚)设置为静态引脚工作模式(均为高电平),在该模式下,可控制的特征有系统时钟选择、数据输入/输出格式设置、重低音和静音控制以及ADC控制,这些特征是由引脚MPl(9引脚)、MP2(13引脚)、(14引脚)、(15引脚)、MP5(20引脚)控制的。

  嵌入式微处理器选用公司为手持设备设计的低功耗、高集成度基于ARlM920T核的微处理器。该处理器集成了16 KB指令和16 KB数据缓存、MMU、外部存储器控制器、控制器、NAND 控制器、4个DMA通道、3个通道、1个I2C总线S总线个PWM器和一个内部器、通用I/O口、实时时钟、8通道10位ADC和接口、USB主/从接口、SD/MMC卡接口等。

  语音数据扩频解扩调制解调电选用公司研制的可编程单片直接序列扩频收发芯片Z87200。该芯片包括发送部分、接收部分和控制部分,它将扩频通信收发主要电的各个部分都集成于一块100个管脚的芯片中。发送部分包括了发送数据的白化处理、串并变换、差分编码、PN码产生、扩频、QPSK/调制及发,完成由数据输入到已调中频信号输出的扩频、调制处理。接收部分包括中频到基带的数字下变换、PN码产生、数字匹配滤波、解扩、相关峰检测、差分解调、并串转换、去白化处理、数控振荡器及位定时处理等,完成由数字中频信号输入到数据输出的全过程解调解扩处理。此外,Z87200还设置了86 B的片内寄存器,用于对芯片功能的编程设置,使得对扩频系统的设置具有灵活性,芯片具有通用性,可与计算机或单片微处理器连接,完成对内部寄存器的编程控制。

  电平转换电采用公司的双向8通道电平转换芯片。由于嵌入式微处理器工作电压通常是3.3 V,而直序扩频收发器Z87200工作电压通常是5 V,所以可采用多个来连接这两个芯片,以实现它们之间。的逻辑电平转换。

  锁存及控制电采用锁存器和复杂可编程逻辑器件。在通过接口控制单元向直序扩频收发器Z87200读写数据时,为了确保数据的稳定,采用锁存器对要读写的数据先进行锁存,然后才完成数据的读写。是公司生产的一款系列的器件,用编程设计一个8位同步移位寄存器和一个9位同步计数器,在.Max +Ⅱ开发平台上进行编译仿真后下载在器件上。由于直序扩频收发器Z87200被设置为突发工作模式,为方便数据处理,可设置突发块的长度为8符号/帧,配合使用9位计数器和8位移位寄存器,每移位9次可得到线位语音数据。

  射频单元采用迅通科技公司的(以作为数据无线传输芯片)高性能嵌入式无线模块,它专为点对多点无线通信设计,内置数据协议和CRC检错,可工作在430/868/915 MHz,工作电压在1.9~3.6 V之间,最射功率+10 dBM,高抗干扰调制,可跳频,数据速率50 Kb/s,独特的载波监测输出,地址匹配输出,地址就绪输出。由于与RF协议相关的高速信号处理部分已经嵌入在模块内部,可与各种配合使用,也可以与DSP等高速处理器配合使用;提供一个SPI接口,速率由微控制器自己设定的接口速度决定,在RX(接收)模式中,地址匹配(AM)和数据准备就绪(DR)信号通知MCU一个有效的地址和数据包已经各自完成,微控制器即可通过SPI读取接收的数据。在TX(发送)模式中,PTRR8000自动产生前导码和CRC校验码,数据准备就绪(DR)信号通知MCu数据传输完成。

  外部存储器由一块8 MB的(采用)和一块2 MB的(采用HY29LVl60)构成,主要用于存放程序和数据。

  嵌入式系统的软件开发采用武汉创维特信息技术有限公司的ADT IDE集成开发,它提供高效、清晰、可视化的嵌入式软件开发平台,包括一整套完备的面向嵌入式系统的开发和调试工具:编辑器、编译器、链接器、工程管理器以及调试器等,它运行于WindowsNT/95/98/2000/XP,采用类似Visual Studio界面风格,支持中、英文版本。

  在用户的应用程序之前,需要由专门的一段代码完成对系统的初始化,即系统启动加载程序。当ARM微处理器上电或者复位之后,处理器从0x0取值,在这个地址处安排的程序就是系统启动加载程序。由于这类代码直接面对处理器内核和硬件控制器进行编程,故采用汇编语言,其任务包括建立异常向量表、重构异常向量表、初始化存储器系统、初始化堆栈、初始化应用程序执行、屏蔽所有中断和呼叫主应用程序。

  收发机系统的主程序主要完成芯片的初始化、接口的配置、语音数据流控制和中断处理等工作,使得收发机系统在嵌入式微处理器的控制下能有效地完成语音的录人、发送、接收和播放全过程,基于嵌入式系统的数字扩频收发信机程序流程图如图2所示。

  用汇编语言编写系统启动加载程序,用c语言编写嵌入式微处理器的数字扩频收发信机程序,在ADTIDE集成开发下添加源代码,保存后加入到工程中进行设置和编译,通过后经过JTAG简易调试器,将应用程序烧录到中,下载到中。将语音编解码电、嵌入式微处理器、电平转换电、语音数据扩频解扩调制解调电、锁存及控制电、外部存储器和射频单元电正确焊接在板上,上电,运行程序。

  在发送端,话音通过麦克风送人语音编解码芯片UDAl344TS,经过语音编码处理后,产生I2-bus格式的串行语音数据通过标准I2S语音接口传送到嵌入式微处理器S3C2410X。S3C2410X将得到的8位语音数据存储到预先分配好的数据区,接着将该数据通过同步串行接口SIO一位一位地发送到语音数据扩频解扩调制解调芯片Z87200片内进行扩频、调制等一系列处理后,得到8位数字中频语音信号;最后,通过射频单元PTR8000无线发送出去。

  在接收端,通过射频单元PTR8000到8位数字中频语音信号,送入z87200片内进行解扩、解调等一系列处理,得到串行语音数据信号;该信号被送入器件EPM7128SLC84-15的8位同步移位寄存器;CPLD每得到一个8位语音数据就将该数据锁存并产生一个外部中断,通知嵌入式微处理器S3C2410X将这8位语音数据读走;最后在S3C2410X的控制下将语音数据通过I2S接口传送给语音编解码芯片UDAl344TS,解码处理后通过播放出来。

  发送通道实现了话音录人、扩频和调制、无线发送;接收通道实现了、BPSK解调、解扩和播放。两通道可同时进行;在无线高性能嵌人式无线模块,最大传输速率可达20 Kb/s,最远传输距离可达1 km左右。

  阐述了嵌入式系统和扩频通信的含义,以嵌入式微处理器S3C2410X为核心,利用Z87200,UDAl344TS,PTR8000等模块设计出了数字扩频收发信机。该文创新点是将嵌入式技术和扩频技术融合在一起,同时采用ADT IDE集成开发调试嵌入式系统软件,用嵌入式微处理器对系统芯片进行编程控制,因而具有很好的灵活性和通用性;根据所提出的设计思,可方便地设计无线通信系统,有广阔的应用前景和很好的经济效益。

  当今的嵌入式系统常常处理应用代码(IP)和数据等信息,因此安全是其设计的一个主要关注因素。

  嵌入式系统广义上认为是一个由系统硬件与系统软件有机组成并且具有高可靠性和实时性的可控系统,设计用于满....

  嵌入式系统通常是面向特定应用的,嵌入式CPU与通用型的最大不同就是嵌入式CPU大多工作在为特定用户群....

  嵌入式系统是用来控制或者机器、装置、工厂等大规模设备的系统。嵌入式系统通常进行大量生产,所以单个....

  什么是嵌入式系统?有一个客观定义就是,除PC之外的一切计算机系统都可以叫嵌入式系统。例如智能手机、工....

  洗衣机由一个叫做汉密尔顿史密斯的美国人,发明于 1858年。历时150多年,发展到今天,我们熟悉的洗....

  可编程逻辑器件PLD(Programmable logic Device)就是由用户进行编程实现所需....

  软件业务收入保持较快增长。1-11月,我国软件业完成软件业务收入64616亿元,同比增长15.5%,....

  EAF是Embedded Application Framework 的缩写,即嵌入式应用框架。嵌入....

  嵌入式系统是一种专用的计算机系统,作为装置或设备的一部分。通常,嵌入式系统是一个控制程序存储在ROM....

  将IT与OT域进行合并的挑战是在一处组装四种必需的工业物联网技术:网络,处理,用户界面和安全性。

  嵌入式系统开发人员面临的重大挑战之一是如何高效而精确地配置系统。当今先进的微控制器(MCU)包括各类....

  专家预测未来战争将是在人的控制下智能无人化系统直接交锋的战争。智能无人化机器系统主要是指具有智能、自....

  在微型计算机中,是运用二进制数进行运算的,其运算是运用逻辑代数(布尔代数)的基本原理去完成,利用逻辑电来实现的。 ...

  自2010年以来,研华即致力推动工业物联网发展的三阶段成长引擎,从第一阶段嵌入式系统平台、第二阶段软....

  自2010年以来,研华即致力推动工业物联网发展的三阶段成长引擎-第一阶段嵌入式系统平台、第二阶段软硬....

  电源是嵌入式系统中不可缺少的重要组成部分,电源设计的好坏直接决定了系统设计的成败。出现电源设计问题的....

  嵌入式系统,是以应用为中心,以计算机技术为基础,软件硬件可裁剪,适用于对功能、可靠性、成本、体积、功....

  “中国制造2025”指出要“互联网+”的发展趋势,以信息化与工业化深度融合为主线,并将重点发展新....

  有些人担心非传统联网设备的增加可能意味着为者提供更多潜在切入点来入侵企业。同时,很多这些设备都属....

  USB主控的集成能够使嵌入式产品与各种低价、便捷的外部设备连接。便携移动设备的发展对USB 主控装置....

  Microchip Technology Inc.(美国微芯科技公司)启动了PolarFire®片上....

  现代化的代码配置器/生成器可以通过扩展我们的软件开发流程、实现自动化并最终恢复我们对快速增长的可用功....

  计算机用于嵌入式控制设备领域的历史和计算机本身的历史一样久远。最初的用于控制机电式电话交换器的通讯设....

  EAF是Embedded Application Framework 的缩写,即嵌入式应用框架。

  2019年12月19-21日,一年一度的科技大展ELEXCON深圳国际电子展将在深圳会展中心拉开帷幕....

  Quad和Octal SPI接口由JEDEC的扩展SPI(xSPI)标准JESD251定义,该标准提....

  新型FlexChannel 输入通道可以使用范围最广泛的探头,满足测量多个不同信号的需求。

  安勤科技,为Intel物联网解决方案联盟(Intel Internet of Things Solu....

  计算机作为20世纪人类社会最伟大的发明之一,近期也逐步迈入后PC时代。后PC时代的到来也标志着嵌入式....

  系统加电或复位后,所有的 CPU 通常都从某个由 CPU 制造商预先安排的地址上取指令。比如,基于 ....

  芯片级设计技术的核心是编译/综合、库/IP、测试/验证。编译/综合技术使设计者用抽象的方式描述所需的....

  随着云计算、大数据、5G等新技术的融合加快,物联网也逐步进入集成创新、跨界融合、规模发展的新阶段。包....

  嵌入式系统是用来控制或者机器、装置、工厂等大规模设备的系统。嵌入式系统通常进行大量生产,所以单个....

  设计低能耗系统时,我们需要关注一些非传统因素,这些因素涉及范围从硅芯片生产工艺技术,到基于单片机的嵌入式平台上...

  吾人如仔细洞察嵌入式系统应用在现实生活中之型态,应该发现嵌入式系统已是人类生活不可或缺的一部分!例如,人们无法...

  不同于一般形式的软件编程,嵌入式系统编程建立在特定的硬件平台上,势必要求其编程语 言具备较强的硬件直接操作能力。...

  当前恶意汽车电子器件的事例不胜枚举,从简单的里程表,到通过移动无 线通信接口针对驾驶相关的功能进行都...

  计算机技术可以说是人类历史上最重要的发明之一,但是业内人士担心这一重 要技术的发展历史并没有被正确地保留下来。即...

      和记娱乐,和记h88,h88平台官网