基于DSP的單兵背負(fù)式短波數(shù)字通信系統(tǒng)
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TMS320C31(以下簡稱C31)是TI公司生產(chǎn)的第一代浮點(diǎn)DSP芯片,具有32位的浮點(diǎn)精度,60納秒的單周期指令執(zhí)行時(shí)間,能進(jìn)行整數(shù)、浮點(diǎn)及邏輯運(yùn)算,總共有三套總線,即程序總線、數(shù)據(jù)總線和DMA總線,取指、讀寫數(shù)據(jù)以及DMA操作可同時(shí)進(jìn)行,可以尋址16M字的空間,是目前國內(nèi)應(yīng)用比較廣泛的DSP芯片之一。它提供了可與外部串行設(shè)備通信的串行接口,支持8/16/24/32位數(shù)據(jù)交換,為設(shè)計(jì)A/D、D/A接口電路提供了很大的靈活性。它的程序引導(dǎo)功能(Bootloader)使其程序可以從低速EPROM、PROM或串行口裝入到系統(tǒng)的高速RAM中全速運(yùn)行。
存儲(chǔ)器部分包括128K×32高速RAM、256K×8低速EPROM(或EEPROM)和8K×8不揮發(fā)RAM。EPROM是用戶程序存儲(chǔ)器,由于高速 EPROM價(jià)格昂貴,這里采用低速廉價(jià)的EPROM,開機(jī)或復(fù)位后,利用C31特有的程序自動(dòng)裝載功能,自動(dòng)將EPROM中的用戶程序裝載到高速RAM 中,并從用戶程序首地址開始全速運(yùn)行。
高速RAM:由4片128K×8、速度為15納秒的SRAM組成128K×32的高速RAM區(qū)。它既作程序存儲(chǔ)區(qū),又作高速數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)。
8K×8不揮發(fā)RAM:內(nèi)帶保護(hù)電路和電池,用作參數(shù)存儲(chǔ)器?？梢噪S時(shí)讀寫(需加等待狀態(tài)),關(guān)機(jī)后數(shù)據(jù)不丟失,用于存儲(chǔ)用戶地址、網(wǎng)絡(luò)參數(shù)、掃描速度及系統(tǒng)內(nèi)部運(yùn)行所需的一些參數(shù)。
短波電臺(tái)接口:TLC32044是TI公司生產(chǎn)的接口芯片(簡稱AIC)TLC32040系列中的一種,它集A/D、D/A于一體,具有兩個(gè)模擬輸入口和一個(gè)模擬輸出口,最高采樣頻率為19.2kHz。它用于電臺(tái)與C31之間的收發(fā)信號(hào)接口,通過C31的串行口與C31芯片連接。在程序控制下,A/D轉(zhuǎn)換器將來自電臺(tái)的模擬信號(hào)經(jīng)高速采樣后傳送給CPU,由CPU運(yùn)算處理和解碼后恢復(fù)數(shù)據(jù)信息。D/A轉(zhuǎn)換器的功能是將經(jīng)過編碼的發(fā)送信息轉(zhuǎn)換成適合信道傳輸?shù)哪M信號(hào)經(jīng)電臺(tái)發(fā)送出去。
液晶顯示器:采用MGLS12864T點(diǎn)陣式液晶顯示器,編制漢字庫以存儲(chǔ)漢字字模(即點(diǎn)陣數(shù)據(jù)),以圖形顯示方式顯示發(fā)送或接收的數(shù)據(jù)。
小鍵盤:共20個(gè),用菜單方式選擇不同的操作功能,如輸入密鑰、鍵入數(shù)據(jù)等。各鍵的定義由軟件實(shí)現(xiàn),其參數(shù)的設(shè)置和控制功能的修改無需改變鍵盤硬件結(jié)構(gòu),只需改變相應(yīng)軟件,便于功能擴(kuò)展。
若干個(gè)這樣的站可以組成一個(gè)短波數(shù)字通信系統(tǒng),如圖3所示。
系統(tǒng)由一個(gè)主控站及若干個(gè)從站組成。主控站及各從站均由短波調(diào)制解調(diào)器和短波電臺(tái)組成;每個(gè)從站有自己固定的站號(hào)，且各不相同。主控站一次只能與一個(gè)從站建立鏈路，鏈路的持續(xù)時(shí)間由主控站與從站之間需傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量的大小而定。主控站按照一定的順序更換站號(hào),便可與不同的從站建立鏈路,從而組成一個(gè)星型短波數(shù)字通信系統(tǒng)。
該系統(tǒng)在電臺(tái)原有半雙工模擬明話通信的基礎(chǔ)上,增加了一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)半雙工準(zhǔn)數(shù)字話音的實(shí)時(shí)保密通信、一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)半雙工各種報(bào)文的保密通信和一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)半雙工低速率雷達(dá)數(shù)據(jù)的保密通信;在模擬明話、準(zhǔn)數(shù)字話音、各種報(bào)文和雷達(dá)數(shù)據(jù)通信中,能進(jìn)行自適應(yīng)選頻、自適應(yīng)變速和自動(dòng)加解密。
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評(píng)論