基于ARM的嵌入式網(wǎng)絡(luò)電能計(jì)量系統(tǒng)的研究電力電子與電力傳動(dòng)專業(yè)隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,人們生活水平的日益提高,用電量也持續(xù)上升。電能的計(jì)量是否公平、公正已成為人們十分關(guān)心的問題。作為電能量的計(jì)量工具電能表已成為各行各業(yè)用電不可缺少且非常重要的儀表。由于傳統(tǒng)的電能表有計(jì)量不精確、人工抄表費(fèi)時(shí)費(fèi)力、統(tǒng)計(jì)繁瑣等缺點(diǎn),因此,研究開發(fā)高精度、低功耗、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的電能表是明顯的趨勢(shì)。 嵌入式系統(tǒng)技術(shù)是近幾年電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)領(lǐng)域最為熱門的技術(shù)之一,目前已廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、智能交通、信息家電、公共服務(wù)等領(lǐng)域。嵌入式系統(tǒng)正對(duì)人類的后PC時(shí)代產(chǎn)生著深遠(yuǎn)的影響。 本文針對(duì)傳統(tǒng)的機(jī)電式電能表的缺點(diǎn)和不足,結(jié)合當(dāng)前的嵌入式系統(tǒng)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),研究并設(shè)計(jì)了一套基于ARM處理器、CAN總線和以太網(wǎng)傳輸?shù)那度胧骄W(wǎng)絡(luò)電能表系統(tǒng)。此系統(tǒng)主要由網(wǎng)絡(luò)中繼模塊和電能量采集終端兩部分組成。網(wǎng)絡(luò)中繼模塊硬件采用了PHILIPS的LPC2290作為中央處理器。LPC2290是一款16/32位RISC微處理器,采用ARM公司的ARM7TDMI-S內(nèi)核,提供了兩路CAN總線和其它一些片上通用外設(shè)接口。采用L2C2290處理器,不但降低了整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)成本,而且也大大減少了額外的接口電路。網(wǎng)絡(luò)中繼模塊軟件是通過μCLinux操作系統(tǒng)內(nèi)嵌的BOA實(shí)現(xiàn)嵌入式WEB服務(wù)器,并應(yīng)用CGI接口程序完成了動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)程序的編制。電能量采集終端采用專用電能芯片、單片機(jī)和CAN控制器實(shí)現(xiàn)。網(wǎng)絡(luò)中繼模塊和電能量采集終端之間通過CAN總線進(jìn)行通信,保證了信息的可靠性。當(dāng)客戶端通過網(wǎng)絡(luò)瀏覽器訪問WEB服務(wù)器時(shí),CGI程序就將電能量采集終端所采集的電能量數(shù)據(jù)上傳給客戶端,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)抄表。
標(biāo)簽: ARM 嵌入式網(wǎng)絡(luò) 電能計(jì)量
上傳時(shí)間: 2013-06-23
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遠(yuǎn)程控制的目的旨在突破地域和環(huán)境上的限制,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)及各種參數(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。尤其是在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備分布離散、工作環(huán)境惡劣等情況下,遠(yuǎn)程控制技術(shù)的采用實(shí)現(xiàn)了跨地域的集中控制,節(jié)省了人力物力,降低了生產(chǎn)成本,提高了生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)效益。 本文采用ARM7TDMI系列S3C44BOX嵌入式微處理器和μC/OS—Ⅱ作為系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái),研究并完成了操作系統(tǒng)的移植、應(yīng)用程序的編寫和系統(tǒng)的集成測(cè)試。在充分理解μC/OS—Ⅱ文件體系結(jié)構(gòu)和移植條件的基礎(chǔ)上,移植了OS_CPU.H、OS_CPU_AASM和OS_CPU_C.C三個(gè)文件。自定義了手機(jī)短信的通信格式。應(yīng)用程序的編寫完成了對(duì)串口信息的監(jiān)測(cè)、讀寫、分析與執(zhí)行。根據(jù)系統(tǒng)功能制定需要被操作系統(tǒng)調(diào)度的任務(wù)及任務(wù)優(yōu)先級(jí)。系統(tǒng)調(diào)試主要分為兩個(gè)步驟,先于宿主機(jī)上脫機(jī)調(diào)試程序代碼,成功后通過JTAG端口下載到目標(biāo)機(jī)上進(jìn)行在線調(diào)試。 本文將移動(dòng)通信技術(shù)和嵌入式技術(shù)結(jié)合起來應(yīng)用到遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)中。憑借SMS短消息業(yè)務(wù)所具有的操作簡(jiǎn)便、收費(fèi)低廉、可靠性高等特點(diǎn)來發(fā)送對(duì)遠(yuǎn)程設(shè)備的監(jiān)控指令;嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的移植則更好地實(shí)現(xiàn)了對(duì)監(jiān)控指令的分析與執(zhí)行,提高了系統(tǒng)的執(zhí)行效率。
標(biāo)簽: ARM 嵌入式 遠(yuǎn)程控制 平臺(tái)系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-06-25
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基于ARM的嵌入式運(yùn)動(dòng)控制器是集計(jì)算機(jī)數(shù)字控制技術(shù)、ARM技術(shù)、運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)以及嵌入式操作系統(tǒng)技術(shù)等技術(shù)為一體的技術(shù)含量高的運(yùn)動(dòng)控制器;是對(duì)低成本、高性能運(yùn)動(dòng)控制器研究的一個(gè)新的嘗試。本論文的研究重是點(diǎn)基于雙端口RAM上下位機(jī)通訊的數(shù)控系統(tǒng)總體軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)、嵌入式運(yùn)動(dòng)控制器軌跡規(guī)劃算法的研究、嵌入式系統(tǒng)軟件的構(gòu)建以及運(yùn)動(dòng)控制器外設(shè)驅(qū)動(dòng)程序的開發(fā),其主要工作及成果如下: 1.針對(duì)數(shù)控系統(tǒng)上下位機(jī)信息交互頻繁,提出了一種基于雙端口RAM通訊結(jié)構(gòu)的上下位機(jī)交互方式,實(shí)現(xiàn)了上下位機(jī)信息的高速、穩(wěn)定通訊;且完成了基于雙端口RAM上下位機(jī)通訊結(jié)構(gòu)的數(shù)控系統(tǒng)總體軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)。 2. 針對(duì)目前高速數(shù)控加工軌跡規(guī)劃中存在的一些關(guān)鍵問題進(jìn)行深入的探討。提出一種軌跡拐角的速度平滑方法,當(dāng)高速加工不在同一直線方向而形成拐角的加工段時(shí),在拐角過渡時(shí)能獲得很好的速度響應(yīng)和較小的輪廓誤差;還提出了一種高速數(shù)控加工小線段的前瞻平滑算法,當(dāng)高速加工多段微小直線段時(shí),能夠優(yōu)化規(guī)劃多段微小線段的加工速度,有效避免了頻繁的加減速給系統(tǒng)帶來較大沖擊以及加工效率低的問題。 3. 構(gòu)建了適合本運(yùn)動(dòng)控制器系統(tǒng)的系統(tǒng)軟件;研究了嵌入式運(yùn)動(dòng)控制器引導(dǎo)程序的移植、嵌入式Linux內(nèi)核的優(yōu)化配置以及根文件系統(tǒng)的構(gòu)建。 4.探討了Linux驅(qū)動(dòng)程序開發(fā)的原理以及流程;并以雙端口RAM為例介紹了運(yùn)動(dòng)控制外設(shè)驅(qū)動(dòng)程序開發(fā)的方法。
標(biāo)簽: ARM 嵌入式 運(yùn)動(dòng)控制器
上傳時(shí)間: 2013-07-02
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隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和人民群眾生活水平的提高,視頻監(jiān)控系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)、國(guó)家安防、日常生活中得到了廣泛的應(yīng)用。實(shí)時(shí)的遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控,能夠及時(shí)、直觀地為人們提供動(dòng)態(tài)現(xiàn)場(chǎng)信息。遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控已經(jīng)逐步成為現(xiàn)代社會(huì)管理的重要手段之一。與傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)相比,嵌入式遠(yuǎn)程無線監(jiān)控系統(tǒng)具有體積小、攜帶方便、可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離監(jiān)控等優(yōu)點(diǎn),從而有著良好的應(yīng)用前景。 本文在總結(jié)分析即有的研究成果的基礎(chǔ)上,將先進(jìn)的嵌入式技術(shù)、視頻技術(shù)、無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有效的結(jié)合在一起,力圖設(shè)計(jì)出一款便攜式、低功耗、高電池使用壽命、硬件與軟件資源管理高效合理、人機(jī)交互性能良好的手持式無線視頻監(jiān)控終端。通過對(duì)Windows CE.NET嵌入式操作系統(tǒng)下進(jìn)行USB相關(guān)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序開發(fā)的研究與分析,在本手持終端中實(shí)現(xiàn)了USB host端功能,以滿足對(duì)USB設(shè)備的即插即用操作。本手持終端將會(huì)極大程度上方便監(jiān)控保安人員,使得他們不必隨時(shí)守候在傳統(tǒng)的基于PC的視頻監(jiān)控機(jī)旁,實(shí)現(xiàn)企業(yè)樓宇及智能小區(qū)中電子巡更的任務(wù)。 本文首先對(duì)無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行分析與研究,主要包括:無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)的定義、特點(diǎn)、分類、應(yīng)用以及發(fā)展趨勢(shì);之后介紹ARM處理器并對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行研究分析,重點(diǎn)對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)中無線局域網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行闡述;然后筆者利用一款基于ARM920T核的微處理器S3C2410來構(gòu)建Windows CE.NET操作系統(tǒng)下的無線視頻監(jiān)控手持終端,在此詳細(xì)闡述了該手持終端硬件、軟件平臺(tái)的研究與設(shè)計(jì);最后為了使該終端支持不同類型的非標(biāo)準(zhǔn)USB存儲(chǔ)設(shè)備以及從、USB接口可擴(kuò)展性方面的考慮,通過對(duì)Windows CE.NET下的USB系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序開發(fā)包的分析,研究了在Windows CE.NET嵌入式操作系統(tǒng)下進(jìn)行USB相關(guān)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序開發(fā)的過程。
標(biāo)簽: ARM 無線視頻監(jiān)控 手持終端
上傳時(shí)間: 2013-06-26
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隨著社會(huì)的進(jìn)步,經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及我國(guó)入世以后汽車行業(yè)的迅速發(fā)展,使得國(guó)內(nèi)交通車輛與日劇增,隨之帶來的交通擁擠、交通堵塞、車輛盜竊等一系列問題成為人們生活中最直接的安全隱患。運(yùn)用無線通信技術(shù)、ARM技術(shù)和GPS定位技術(shù)的車輛監(jiān)控系統(tǒng)可以有效的解決這些問題,滿足運(yùn)輸效率和安全保障的需要,并且?guī)順O大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 通過對(duì)車輛監(jiān)控系統(tǒng)和相關(guān)技術(shù)的研究與分析,本文提出了基于ARM和GPS的車輛監(jiān)控系統(tǒng)研究。與傳統(tǒng)的單片機(jī)控制的車輛監(jiān)控系統(tǒng)相比,該系統(tǒng)克服了單片機(jī)系統(tǒng)因其功能簡(jiǎn)單、無操作系統(tǒng)、程序移植性差而只能滿足簡(jiǎn)單控制的缺點(diǎn),能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜任務(wù)的監(jiān)控,例如顯示復(fù)雜的電子地圖、數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)雜計(jì)算、高端產(chǎn)品甚至有網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)和Web瀏覽功能等等。同時(shí)該系統(tǒng)采用了GPRS無線通訊方式,具有資源利用率高、傳輸速率高、計(jì)費(fèi)合理等特點(diǎn),解決了以往采用SMS短消息通訊技術(shù)中存在的通訊費(fèi)用高、消息延時(shí)和消息丟失等問題,提高了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和可靠性。 論文首先介紹了在車輛監(jiān)控系統(tǒng)中應(yīng)用的GPS全球衛(wèi)星定位技術(shù)和GPRS通用無線分組業(yè)務(wù),在GPS定位技術(shù)中介紹了GPS系統(tǒng)組成、GPS信號(hào)和編碼、定位原理以及GPS誤差;在GPRS通訊技術(shù)中介紹了GPRS的概念、GPRS網(wǎng)絡(luò)的總體結(jié)構(gòu)、GPRS的主要優(yōu)點(diǎn)及發(fā)展動(dòng)向。 論文隨后分為車輛監(jiān)控系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)與功能、車載端的研究與設(shè)計(jì)、監(jiān)控中心的研究與數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)三大部分進(jìn)行介紹。車輛監(jiān)控系統(tǒng)由車載端、監(jiān)控中心和兩者之間的通訊網(wǎng)絡(luò)三部分組成,車載端主要由GPS定位模塊、GPRS通信模塊和ARM數(shù)據(jù)處理與控制模塊這三大模塊構(gòu)成;監(jiān)控中心包括Internet接入設(shè)備、中心服務(wù)器、監(jiān)控端計(jì)算機(jī)以及一些輔助設(shè)備等。車載端分布在各個(gè)移動(dòng)車輛上,負(fù)責(zé)接受OPS衛(wèi)星定位信息,通過數(shù)據(jù)控制處理器解算出車輛所處的位置坐標(biāo),坐標(biāo)數(shù)據(jù)經(jīng)過處理后通過GPRS模塊,最后將數(shù)據(jù)通過通訊網(wǎng)絡(luò)GPRS發(fā)送到監(jiān)控中心的信息服務(wù)器,信息服務(wù)器將收到的車臺(tái)數(shù)據(jù)經(jīng)過預(yù)處理之后分發(fā)給監(jiān)控終端。
標(biāo)簽: ARM GPS 車輛監(jiān)控 系統(tǒng)研究
上傳時(shí)間: 2013-06-14
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本論文以開發(fā)基于ARM核的USB2.0-AHB接口IP此項(xiàng)目為依托,致力于在Windows XP操作系統(tǒng)上使用DDK(Driver Development Kit)設(shè)計(jì)和開發(fā)一個(gè)基于WDM的主機(jī)端驅(qū)動(dòng)程序。開發(fā)該驅(qū)動(dòng)程序的目的是為了對(duì)該IP進(jìn)行FPGA測(cè)試以及配合設(shè)備端驅(qū)動(dòng)程序的開發(fā),該驅(qū)動(dòng)程序能夠完成即插即用功能,塊傳輸,同步傳輸,控制傳輸以及對(duì)Flash的操作五項(xiàng)主要功能。 論文首先介紹了基于WDM的USB驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)原理,其中包括了從結(jié)構(gòu)到通信流對(duì)USB主機(jī)系統(tǒng)的介紹,編寫WDM驅(qū)動(dòng)程序的基礎(chǔ)理論(主要介紹了數(shù)個(gè)相關(guān)的重要概念、驅(qū)動(dòng)程序的基本組成),以及在開發(fā)對(duì)Flash操作的例程會(huì)使用到的Mass Storage類協(xié)議的簡(jiǎn)要介紹。在介紹設(shè)計(jì)原理后,論文從總體的系統(tǒng)應(yīng)用環(huán)境和結(jié)構(gòu)薊數(shù)據(jù)傳輸、內(nèi)部模塊以及軟硬件體系結(jié)構(gòu)幾個(gè)方面簡(jiǎn)要描述了該IP的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。接著論文通過分析主機(jī)端驅(qū)動(dòng)程序功能需求,提出了驅(qū)動(dòng)程序的總體構(gòu)架以及分步式的設(shè)計(jì)流程,具體步驟是先實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)程序的正常加載以及基本PnP功能,然后實(shí)現(xiàn)塊傳輸、同步傳輸以及控制傳輸,最后完成對(duì)Flash操作例程的設(shè)計(jì)。隨后論文詳細(xì)闡述了對(duì)上述五項(xiàng)主要功能模塊的設(shè)計(jì);其中對(duì)Flash操作例程的設(shè)計(jì)是難點(diǎn),作者通過分析Bulk-Only協(xié)議和UFI命令規(guī)范,提出程序的詳細(xì)設(shè)計(jì)方案。論文最后簡(jiǎn)要介紹了調(diào)試驅(qū)動(dòng)程序的方法,以及驅(qū)動(dòng)程序的測(cè)試內(nèi)容、部分測(cè)試結(jié)果以及測(cè)試結(jié)論。 本論文研究對(duì)象為基于ARM核的USB2.0-AHB接口IP主機(jī)端驅(qū)動(dòng)程序,因?yàn)槠溲芯恐黧w是一個(gè)基于WDM的主機(jī)端驅(qū)動(dòng)程序,因此有其普遍性;但是它以開發(fā)基于ARM核的USB2.0-AHB接口IP這個(gè)項(xiàng)目為依托,其目的是為項(xiàng)目服務(wù),因此它有其特殊性。它是一項(xiàng)既有普遍性又有特殊性的研究。
上傳時(shí)間: 2013-05-19
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汽車儀表是駕駛員與汽車進(jìn)行交流的重要窗口,也是汽車高新技術(shù)的重要部分。傳統(tǒng)汽車儀表多使用指針型顯示器件為主,如步進(jìn)電機(jī)、十字線圈,輔以液晶顯示,顯示的信息量相對(duì)較少,且結(jié)構(gòu)復(fù)雜。一方面隨著汽車電子化程度的不斷提高,進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新,研制開發(fā)新一代汽車儀表產(chǎn)品;另一方面,由于能源和環(huán)保問題,汽車也將從內(nèi)燃機(jī)汽車發(fā)展到包括純電動(dòng)汽車(BEF)、混合電動(dòng)汽車(HEV)以及燃料電池汽車(FCV)的新能源汽車時(shí)代,因此結(jié)合新能源汽車信息量多、電子化程度高的特點(diǎn),開發(fā)新一代汽車智能儀表具有重要的現(xiàn)實(shí)和長(zhǎng)遠(yuǎn)意義。 本文正是在這樣的背景下,以同濟(jì)大學(xué)汽車學(xué)院自主研發(fā)的ROVER燃料電池轎車為研究對(duì)象,進(jìn)行了汽車智能儀表的一些功能研究與開發(fā)。所做的主要工作有: (1)根據(jù)要實(shí)現(xiàn)的功能確定所需的硬件資源,選擇合適的嵌入式硬件系統(tǒng)。 (2)嵌入式操作系統(tǒng)的選擇和二次開發(fā)。在選擇操作系統(tǒng)時(shí)要考慮到系統(tǒng)的硬件可移植性、實(shí)時(shí)性、對(duì)內(nèi)存的需求以及提供哪些開發(fā)工具等。 (3)應(yīng)用軟件的開發(fā)。主要是儀表界面設(shè)計(jì),包括數(shù)字圖形顯示,動(dòng)畫顯示,數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)等。 (4)基于無線數(shù)據(jù)傳輸模塊下的GPRS無線通訊實(shí)驗(yàn)。包括客戶端和服務(wù)器端系統(tǒng)配置,動(dòng)態(tài)域名解析等。 該儀表已應(yīng)用于ROVER燃料電池轎車,實(shí)踐表明,在嵌入式平臺(tái)上顯示車載信息,同傳統(tǒng)儀表相比具有較大的優(yōu)勢(shì)。可滿足小型化、輕量化的要求;造型美觀,可動(dòng)畫顯示、可讀性、可視性強(qiáng);可實(shí)現(xiàn)一表多用。從軟件方面來講,引入了操作系統(tǒng)的概念,增強(qiáng)了代碼的可讀性、可維護(hù)性、可擴(kuò)展性以及靈活性;信息顯示自由度高,顯示界面人性化,可定制;即使更換硬件平臺(tái),也只需對(duì)操作系統(tǒng)和底層驅(qū)動(dòng)程序進(jìn)行少量的移植工作,而無需修改與硬件無關(guān)的應(yīng)用代碼。
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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在溫差電偶實(shí)驗(yàn)中,要保持冷端溫度恒定,通常是將其冷端置于冰水混和物中。這種方法需要制冰,實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備復(fù)雜,且效果也不很理想。對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn),制作一臺(tái)冷端溫度補(bǔ)償器,用其取代冰水混和物。實(shí)踐證明,補(bǔ)償器工作
上傳時(shí)間: 2013-05-27
上傳用戶:hongmo
隨著科技的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步,數(shù)字電視已逐漸成為現(xiàn)代電視的主流。利用今年是奧運(yùn)年的契機(jī),研究和推廣數(shù)字電視廣播具有重大的意義。2006年8月底我國(guó)出臺(tái)的數(shù)字多媒體/電視廣播(DMB-T)標(biāo)準(zhǔn),確立了中國(guó)自己的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。以此來發(fā)展擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的數(shù)字電視事業(yè),不僅可以滿足廣大人民群眾日益增長(zhǎng)的物質(zhì)、文化要求,還可以帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。 本課題在深入研究DMB-T國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,首先對(duì)系統(tǒng)的調(diào)制系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)規(guī)劃,然后對(duì)信道調(diào)制的星座映射、系統(tǒng)信息插入、幀體數(shù)據(jù)處理、PN序列插入的幀形成模塊和成形濾波模塊進(jìn)行了設(shè)計(jì)和仿真,并驗(yàn)證了其正確性。 3780個(gè)子載波的時(shí)域同步正交多載波技術(shù)(TDS-OFDM)是DMB-T調(diào)制系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。由于載波數(shù)不是2的整數(shù)次冪,考慮到實(shí)現(xiàn)的有效性,不能采用現(xiàn)已成熟的基-2或基-4的快速傅立葉變換(FFT)算法。針對(duì)調(diào)制系統(tǒng)中特有的3780點(diǎn)IFFT,課題深入分析和比較了Cooley-Tukey、Winograd和素因子三種離散快速傅立葉變換算法的特點(diǎn)和性能,綜合利用了三種算法優(yōu)勢(shì),考慮了算法的復(fù)雜度、運(yùn)算的速度、資源的消耗,設(shè)計(jì)出一種新的算法,進(jìn)行了Matlab驗(yàn)證和基于FPGA(現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列)的仿真。分析表明,該算法所需的加法、乘法次數(shù)已很逼近4096點(diǎn)FFT算法。 DMB-T發(fā)射端的基帶成形濾波采用了平方根升余弦滾降濾波,由于其0.05的滾降系數(shù)在實(shí)現(xiàn)中比較苛刻,所以是設(shè)計(jì)的難點(diǎn)之一。本課題利用Matlab工具采用了等紋波最優(yōu)濾波的方法設(shè)計(jì)了169階數(shù)字濾波器,其阻帶衰減達(dá)到了46.9dB,完全符合標(biāo)準(zhǔn)的要求;利用四倍插值的方法實(shí)現(xiàn)了I、Q合路的該濾波器的FPGA設(shè)計(jì),并進(jìn)行了設(shè)計(jì)優(yōu)化,顯著降低了濾波器的運(yùn)算量,大大節(jié)約了實(shí)現(xiàn)該濾波器所需的乘法器資源。
標(biāo)簽: FPGA DMBT 信道 調(diào)制
上傳時(shí)間: 2013-06-28
上傳用戶:camelcamel690
差分跳頻(DFH)是集跳頻圖案、信息調(diào)制與解調(diào)于一體,是一個(gè)全面基于數(shù)字信號(hào)處理的全新概念的通信系統(tǒng),其技術(shù)體制和原理與常規(guī)跳頻完全不同,較好地解決了數(shù)據(jù)速率和跟蹤干擾等問題,代表了當(dāng)前短波通信的一個(gè)重要發(fā)展方向。美國(guó)Sanders公司推出了名為CHESS的新型短波跳頻通信系統(tǒng),并獲得了成功,但我國(guó)對(duì)該體制和技術(shù)的研究還處于初始階段,目前還不太成熟,離實(shí)際應(yīng)用還有一段距離。 本文主要基于FPGA芯片的基礎(chǔ)上對(duì)差分跳頻進(jìn)行了研究,用FPGA來實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)處理可以很好地解決并行性和速度問題,而且其靈活的可配置特性,使得FPGA構(gòu)成的DSP系統(tǒng)非常易于修改、測(cè)試及硬件升級(jí)。而且設(shè)計(jì)中盡量采用軟件無線電體系結(jié)構(gòu),減少模擬環(huán)節(jié),把數(shù)字化處理盡量靠近天線,從而建立一個(gè)通用、標(biāo)準(zhǔn)、模塊化的硬件平臺(tái),用軟件編程來實(shí)現(xiàn)差分跳頻的各種功能,從基于硬件的設(shè)計(jì)方法中解放出來。 本文首先介紹了課題背景及研究的意義,闡述了目前差分跳頻中頻率合成跟頻率識(shí)別的實(shí)現(xiàn)方案。在頻率合成中,著重對(duì)DDS的相位截?cái)嗾`差及幅度量化誤差進(jìn)行仿真,找出基于FPGA實(shí)現(xiàn)的最佳參數(shù)及改善方法。在頻率識(shí)別中,基于Xilinx公司提供FFT IP核,接收端中的位同步,頻率識(shí)別均在FFT的理論上進(jìn)行設(shè)計(jì)。最后根據(jù)設(shè)計(jì)方案制作基于FPGA的電路板。 設(shè)計(jì)中跳頻圖案、直接數(shù)字頻率合成器、頻率識(shí)別、位同步、跳頻圖案恢復(fù)、線性調(diào)頻z變換等模塊均采用Verilog和VHDL兩種通用硬件描述語言進(jìn)行設(shè)計(jì),以便能夠在所有廠家的FPGA芯片中移植。
上傳時(shí)間: 2013-07-22
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