擴(kuò)頻通信技術(shù)是信息時(shí)代的三大高技術(shù)通信傳輸方式之一,與常規(guī)的通信技術(shù)相比。具有低截獲率、強(qiáng)抗噪聲、抗干擾性,具有信息隱蔽和多址通信等特點(diǎn),目前已從軍事領(lǐng)域向民用領(lǐng)域迅速發(fā)展。在民用化之后,它被迅速推廣到各種公用和專用通信網(wǎng)絡(luò)之中,如衛(wèi)星通信、數(shù)據(jù)傳輸、定位、測距等系統(tǒng)中。 擴(kuò)頻通信技術(shù)中,最常見的是直接序列擴(kuò)頻通信(DSSS)系統(tǒng),然而目前專用擴(kuò)頻芯片大部分功能都已固化。缺少產(chǎn)品開發(fā)的靈活性。其次,目前用FPGA與DSP相結(jié)合實(shí)現(xiàn)的直接序列擴(kuò)頻的收發(fā)系統(tǒng)比較多,系統(tǒng)復(fù)雜且成本高。另外,現(xiàn)代擴(kuò)頻通信系統(tǒng)在接收和發(fā)送端需要完成許多快速復(fù)雜的信號處理,這對電路的可靠性和處理速度提出了更高的要求。因此,設(shè)計(jì)一個(gè)全部用FPGA技術(shù)實(shí)現(xiàn)的擴(kuò)頻通信收、發(fā)系統(tǒng)具有較強(qiáng)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。 根據(jù)FPGA的高速并行處理能力和全硬件實(shí)現(xiàn)的特點(diǎn),采用直接序列擴(kuò)頻技術(shù),借助QuartusⅡ6.0及Protel99se工具,完成了系統(tǒng)的軟件仿真和硬件電路設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,比用傳統(tǒng)的FPGA與DSP相結(jié)合實(shí)現(xiàn)方式,提高了處理速度,減少了硬件延時(shí)。同時(shí)采用了流水線技術(shù),提高了系統(tǒng)并行處理的能力。并且系統(tǒng)功能可以通過程序來修改和升級,與專用擴(kuò)頻芯片相比,具有很大的靈活性。所有模塊都集成在一個(gè)芯片中,提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
上傳時(shí)間: 2013-05-18
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隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)的突飛猛進(jìn),人們對通信的保密性能,抗干擾能力的要求越來越高,而且對信息隱蔽、多址保密通信等特性提出了更高的要求。這些要求的實(shí)現(xiàn)都離不開擴(kuò)頻通信技術(shù)的應(yīng)用,而擴(kuò)頻通信芯片作為擴(kuò)頻通信網(wǎng)絡(luò)的核心器件,自然也成了研究的重點(diǎn)。本論文旨在借鑒國內(nèi)外相關(guān)研究成果,并以家庭電力線通信環(huán)境為背景,驗(yàn)證了一種CDMA碼分多址通信的實(shí)現(xiàn)方案,并通過智能家庭系統(tǒng)展示了其應(yīng)用效果。 本課題以構(gòu)建家庭電力載波通信網(wǎng)絡(luò)為目標(biāo),首先,以兩塊Cyclone系列FPGA開發(fā)板為基礎(chǔ),分別作為發(fā)送單元和接收單元,構(gòu)建了系統(tǒng)的硬件開發(fā)平臺;以QuartusⅡ 7.2為開發(fā)環(huán)境,運(yùn)用Verilog硬件描述語言,編寫擴(kuò)頻模塊和解擴(kuò)模塊,并且進(jìn)行了測試、仿真和綜合,驗(yàn)證了通過專用芯片實(shí)現(xiàn)擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的可行性。應(yīng)用方面,采用電力線載波通信芯片,提出了一種由智能插線板和嵌入式網(wǎng)關(guān)構(gòu)成的家電控制系統(tǒng)。用戶通過WEB方式登陸嵌入式網(wǎng)關(guān),智能插線板能夠在嵌入式網(wǎng)關(guān)的控制下控制電器的電源、發(fā)送紅外遙控指令,實(shí)現(xiàn)對家電的遠(yuǎn)程遙控。使用兩塊FPGA開發(fā)板,實(shí)現(xiàn)了擴(kuò)頻通信基本收發(fā)是本設(shè)計(jì)得主要成果;將擴(kuò)頻通訊技術(shù)、嵌入式Web技術(shù)引入到智能家庭系統(tǒng)的設(shè)計(jì)當(dāng)中是本文的一個(gè)特點(diǎn)。 仿真和實(shí)驗(yàn)表明:采用電力線載波通信芯片組建家庭網(wǎng)絡(luò)的方案可行,由智能插線板和嵌入式網(wǎng)關(guān)構(gòu)成的家電控制系統(tǒng)能靈活、便捷地實(shí)施家電控制,并具有一定的節(jié)能效果。
標(biāo)簽: FPGA 擴(kuò)頻通信 芯片設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-06-17
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本文主要研究一種隔離器高速數(shù)據(jù)通信卡設(shè)計(jì),并對基于PCI總線的內(nèi)外網(wǎng)數(shù)據(jù)通訊和交換的硬件編程實(shí)現(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)的說明,最后在pc機(jī)windows平臺下對數(shù)據(jù)通信卡進(jìn)行吞吐量和穩(wěn)定性的測試。 首先介紹了網(wǎng)絡(luò)安全的現(xiàn)狀以及物理網(wǎng)絡(luò)隔離的原理和重要性,并敘述了網(wǎng)絡(luò)隔離產(chǎn)品的發(fā)展,接著介紹網(wǎng)絡(luò)隔離系統(tǒng),并提出硬件平臺的總體設(shè)計(jì)方案:重點(diǎn)敘述了網(wǎng)閘內(nèi)外網(wǎng)通訊的硬件核心數(shù)據(jù)通信卡設(shè)計(jì)思路和數(shù)據(jù)的流程,以及基于FPGA的PCI接口外部邏輯設(shè)計(jì),并對該數(shù)據(jù)通訊卡在windows平臺雙機(jī)之間通訊作了測試,并對測試結(jié)果作了分析。
標(biāo)簽: FPGA PCI 高速數(shù)據(jù) 通信卡
上傳時(shí)間: 2013-07-30
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本文應(yīng)用EDA技術(shù),基于FPGA器件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)UART,并采用CRC校驗(yàn)。主要工作如下: 1、在異步串行通信電路部分完全用FPGA來實(shí)現(xiàn)。選用Xilinx公司的SpartanⅢ系列的XC3S1000來實(shí)現(xiàn)異步串行通信的接收、發(fā)送和接口控制功能,利用FPGA集成度比較高,具有在線可編程能力,在其完成各種功能的同時(shí),完全可以將串行通信接口構(gòu)建其中,可根據(jù)實(shí)際需求分配資源。 2、利用VerilogHDL語言非常容易掌握,功能比VHDL更強(qiáng)大的特點(diǎn),可以在設(shè)計(jì)時(shí)不斷修改程序,來適用不同規(guī)模的應(yīng)用,而且采用Verilog輸入法與工藝性無關(guān),利用系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)對芯片的要求,施加不同的約束條件,即可設(shè)計(jì)出實(shí)際電路。 3、利用ModelSim仿真工具對程序進(jìn)行功能仿真和時(shí)序仿真,以驗(yàn)證設(shè)計(jì)是否能獲得所期望的功能,確定設(shè)計(jì)程序配置到邏輯芯片之后是否可以運(yùn)行,以及程序在目標(biāo)器件中的時(shí)序關(guān)系。 4、為保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性,采用循環(huán)冗余校驗(yàn)CRC(CyclicRedundancyCheck),該編碼簡單,誤判概率低,為了減少硬件成本,降低硬件設(shè)計(jì)的復(fù)雜度,本設(shè)計(jì)通過CRC算法軟件實(shí)現(xiàn)。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,基于EDA技術(shù)的現(xiàn)場可編程門陣列FPGA集成度高,結(jié)構(gòu)靈活,設(shè)計(jì)方法多樣,開發(fā)周期短,調(diào)試方便,修改容易,采用FPGA較好地實(shí)現(xiàn)了串行數(shù)據(jù)的通信功能,并對數(shù)據(jù)作了一定的處理,本設(shè)計(jì)中為CRC校驗(yàn)。另外,可以利用FPGA的在線可編程特性,對本設(shè)計(jì)電路進(jìn)行功能擴(kuò)展,以滿足更高的要求。
標(biāo)簽: FPGA CRC 串行 通信實(shí)現(xiàn)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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溫度是生活中最基本的環(huán)境參數(shù)。溫度的監(jiān)測與控制,對于生物生存生長,工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展都有著非同一般的意義。溫度傳感器的應(yīng)用涉及機(jī)械制造、工業(yè)過程控制、汽車電子產(chǎn)品、消費(fèi)電子產(chǎn)品和專用設(shè)備等各個(gè)領(lǐng)域。傳統(tǒng)的常用溫度傳感器有熱電偶、電阻溫度計(jì)RTD和NTC熱敏電阻等。但信號調(diào)理,模數(shù)轉(zhuǎn)換及恒溫器等功能全都會(huì)增加成本。現(xiàn)代集成溫度傳感器通常包含這些功能,并以其低廉的價(jià)格迅速地占據(jù)了市場。Dallas Semiconductor公司推出的數(shù)字式溫度傳感器DS1820采用數(shù)字化一線總線技術(shù)具有許多優(yōu)異特性。其一,它將控制線、地址線、數(shù)據(jù)線合為一根導(dǎo)線,允許在同一根導(dǎo)線上掛接多個(gè)控制對象,形成多點(diǎn)一線總線測控系統(tǒng)。布線施工方便,成本低廉。其二,線路上傳送的是數(shù)字信號,所受干擾和損耗小,性能好。本課題旨在分析和設(shè)計(jì)基于數(shù)字化一線總線技術(shù)的溫度測控系統(tǒng)。本系統(tǒng)采用FPGA實(shí)現(xiàn)一個(gè)溫度采集控制器,用于傳感器和上位機(jī)的連接,并采用Microsoft公司的Visual C++作為開發(fā)平臺,運(yùn)用MSComm控件進(jìn)行串口通信,進(jìn)行命令的發(fā)送和接收。
上傳時(shí)間: 2013-07-29
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LabVIEW串口通信程序設(shè)計(jì)LabVIEW串口通信程序設(shè)計(jì)LabVIEW串口通信程序設(shè)計(jì)LabVIEW串口通信程序設(shè)計(jì)
標(biāo)簽: LabVIEW 串口通信 程序設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-05-21
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在數(shù)字化、信息化的時(shí)代,數(shù)字集成電路應(yīng)用得非常廣泛。隨著微電子技術(shù)和工藝的發(fā)展,數(shù)字集成電路從電子管、晶體管、中小規(guī)模集成電路、超大規(guī)模集成電路(VLSIC)逐步發(fā)展到今天的專用集成電路(ASIC)。但是ASIC因其設(shè)計(jì)周期長,改版投資大,靈活性差等缺陷制約著它的應(yīng)用范圍。可編程邏輯器件的出現(xiàn)彌補(bǔ)了ASIC的缺陷,使得設(shè)計(jì)的系統(tǒng)變得更加靈活,設(shè)計(jì)的電路體積更加小型化,重量更加輕型化,設(shè)計(jì)的成本更低,系統(tǒng)的功耗也更小了。FPGA是英文Field Programmable Gate Array的縮寫,即現(xiàn)場可編程門陣列,它是在PAL、GAL、EPID等可編程器件的基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展的產(chǎn)物。它是作為專用集成電路(ASIC)領(lǐng)域中的一種半定制電路而出現(xiàn)的,既解決了定制電路的不足,又克服了原有可編程器件門電路數(shù)有限的缺點(diǎn)。 本論文撰寫的是用FPGA來實(shí)現(xiàn)無人小飛機(jī)系統(tǒng)中基帶信號的處理過程。整個(gè)信號處理過程全部采用VHDL硬件描述語言來設(shè)計(jì),并用Modelsim仿真系統(tǒng)功能進(jìn)行調(diào)試,最后使用了Xilinx 公司可編程的FPGA芯片XC2S100完成,滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求。 本文首先研究和討論了無線通信系統(tǒng)中基帶信號處理的總體結(jié)構(gòu),接著詳細(xì)闡述了各個(gè)模塊的設(shè)計(jì)原理和方法,以及FPGA結(jié)果分析,最后就關(guān)鍵技術(shù)和難點(diǎn)作了詳細(xì)的分析和研究。本文的最大特色是整個(gè)系統(tǒng)全部采用FPGA的方法來設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn),修改靈活,體積小,功耗小。本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)包括了數(shù)字鎖相環(huán)、糾錯(cuò)編解碼、碼組交織、擾碼加入、巴克碼插入、幀同步識別、DPSK調(diào)制解調(diào)及選擇了整體的時(shí)序,所有的組成部分都經(jīng)過了反復(fù)地修改和調(diào)試,取得了良好的數(shù)據(jù)處理效果,其關(guān)鍵之處與難點(diǎn)都得到了妥善地解決。本文分別在發(fā)射部分(編碼加調(diào)制)和接收部分(解調(diào)加解碼)相獨(dú)立和相聯(lián)系的情況下,獲得了仿真與實(shí)測結(jié)果。
標(biāo)簽: FPGA 無線通信系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-07-05
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《數(shù)字電路基礎(chǔ)》是通信、電子信息等相關(guān)專業(yè)的基礎(chǔ)課教材,全書共分7章,主要內(nèi)容有:數(shù)字邏輯基礎(chǔ)、組合邏輯電路、時(shí)序邏輯電路、脈沖信號的產(chǎn)生與變換電路、半導(dǎo)體存儲器、數(shù)模與模數(shù)轉(zhuǎn)換器、PLD和Verilog-HDL簡介,各章配有例題、小結(jié)及習(xí)題。《數(shù)字電路基礎(chǔ)》內(nèi)容豐富、結(jié)構(gòu)合理、實(shí)用性強(qiáng),既可作為通信、電子信息等相關(guān)專業(yè)的專科、本科教材,也可以作為從事相關(guān)專業(yè)的技術(shù)人員參考書。
標(biāo)簽: 數(shù)字電路基礎(chǔ)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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本文分析了當(dāng)代高精度地震勘探數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀,研究了數(shù)據(jù)采集的A/D方法及理論、現(xiàn)場可編程門陣列(Field Programmable GateArray,F(xiàn)PGA)技術(shù)的發(fā)展及原理,串口通信的原理及實(shí)現(xiàn)。在此基礎(chǔ)上,探討了采用FPGA控制24位△∑模數(shù)轉(zhuǎn)換器來實(shí)現(xiàn)高精度地震勘探數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)思路,對探測傳感器或檢波器后端數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的信號A/D轉(zhuǎn)換、FPGA與外部接口設(shè)計(jì)、串口數(shù)據(jù)通信做了詳細(xì)的研究,尤其是在用FPGA來完成與外部ADC的接口控制上做了深入的開發(fā)和設(shè)計(jì),整個(gè)接口控制模塊采用VHDL語言編寫,并同時(shí)將ROM、FIFO等數(shù)字邏輯模塊一起集成到一片F(xiàn)PGA芯片當(dāng)中,并在Quartus Ⅱ6.0的開發(fā)平臺上通過了軟件仿真,時(shí)序仿真結(jié)果達(dá)到了系統(tǒng)要求。
標(biāo)簽: 高精度 地震勘探 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-05-21
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本文分析了 T EXAS 儀器公司新推出的串行10 位數(shù)/ 模轉(zhuǎn)換器(DAC) TL C5615 的功能、特點(diǎn)、工作原理及其與A T89C52 單片機(jī)的硬件接口和軟件編程, 提供了一個(gè)新穎實(shí)用的數(shù)/
標(biāo)簽: 5615 TLC 串行 中的應(yīng)用
上傳時(shí)間: 2013-05-20
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