數(shù)據(jù)鏈集成端機(jī)中FPGA子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2021-10-19 05:25
隨著科技的發(fā)展,現(xiàn)代軍事對(duì)抗的形態(tài)表現(xiàn)為信息化戰(zhàn)爭(zhēng),而數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)切畔⒒瘧?zhàn)爭(zhēng)的標(biāo)志性武器。經(jīng)過近60多年的發(fā)展,多種制式的數(shù)據(jù)鏈先后被研制并部署到作戰(zhàn)單元上。由于沒有一種數(shù)據(jù)鏈能夠滿足所有作戰(zhàn)需求,必須加強(qiáng)多數(shù)據(jù)鏈的協(xié)同作戰(zhàn)能力,所以說數(shù)據(jù)鏈的集成是現(xiàn)代軍事研究的重要方向。通過對(duì)多條戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)的研究,課題設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了具有兩條數(shù)據(jù)鏈通信功能的收發(fā)端機(jī),作者設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了收發(fā)端機(jī)中Link11數(shù)據(jù)鏈底層鏈路中FPGA子系統(tǒng)部分。FPGA作為數(shù)據(jù)鏈路中信號(hào)傳輸通道完成對(duì)外設(shè)芯片的控制、對(duì)內(nèi)部信號(hào)進(jìn)行處理兩個(gè)功能。首先,本文闡述了數(shù)據(jù)鏈的發(fā)展趨勢(shì)及國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀,指出了數(shù)據(jù)鏈集成是目前數(shù)據(jù)鏈研究的重要方向,提出了數(shù)據(jù)鏈集成端機(jī)中FPGA子系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)方案并對(duì)方案中關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究。其次,論文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了收發(fā)端機(jī)中具體信號(hào)處理模塊,包括發(fā)送端乒乓存儲(chǔ)器模塊、成形及內(nèi)插濾波器模塊、接收端異步數(shù)據(jù)緩沖模塊、數(shù)字下變頻模塊、抽取及匹配濾波器模塊、同步邏輯模塊等。同時(shí),論文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了 FPGA與各芯片之間進(jìn)行數(shù)據(jù)及控制命令交互的接口,包括與DSP進(jìn)行數(shù)據(jù)交互的GPIO接口、Mcbsp接口及對(duì)時(shí)鐘芯片、...
【文章來源】:北京郵電大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1硬件板卡結(jié)構(gòu)圖??6??
?集成端機(jī)中數(shù)據(jù)鏈底層鏈路概述???本系統(tǒng)中FPGA芯片除了實(shí)現(xiàn)配置外設(shè)芯片的寄存器、與外設(shè)芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)??接口的交互功能外在其內(nèi)部實(shí)現(xiàn)具體的信號(hào)處理功能。FPGA內(nèi)部邏輯分為系統(tǒng)??控制、發(fā)射、接收三個(gè)部分,其具體實(shí)現(xiàn)的邏輯模塊圖如圖2-2所示。??
本系統(tǒng)中FPGA芯片除了實(shí)現(xiàn)配置外設(shè)芯片的寄存器、與外設(shè)芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)??接口的交互功能外在其內(nèi)部實(shí)現(xiàn)具體的信號(hào)處理功能。FPGA內(nèi)部邏輯分為系統(tǒng)??控制、發(fā)射、接收三個(gè)部分,其具體實(shí)現(xiàn)的邏輯模塊圖如圖2-2所示。??.————???DAC控制?」?一?ADC控制??異步FIFO緩沖???1?丨:?}??系統(tǒng)^及中斷?1:流偏移校正??_?數(shù)字下變頻??〇??????內(nèi)部時(shí)鐘及復(fù)位?LJ??管理?五級(jí)CIC內(nèi)插及?五級(jí)CIC抽取及??一?低通濾被器?低通濾波器??TT?n???????時(shí)鐘芯片??成形濾波器?半帶及匹配濾波???????〇??乒乓存儲(chǔ)器?w步校:塊??_??Mcbsp?t?^?Mcbsp??DSP??圖2-2系統(tǒng)硬件實(shí)現(xiàn)模塊框圖??從圖2-2中叮以看出在FPGA內(nèi)邰實(shí)現(xiàn)的邏輯模塊包括發(fā)送端乒乓存儲(chǔ)模??塊、成型及內(nèi)插濾波模塊、AD9957數(shù)椐接M模塊;接收端異歩信g?緩沖模塊、??數(shù)字F變頻模塊、直流偏移校正模塊、仙取及卩〔屺濾波模塊、N步邏輯設(shè)汁模塊;??發(fā)送及接收端都會(huì)涉及到的Mcbsp接I?I模塊、系統(tǒng)吋鐘及復(fù)位模塊、中斷及時(shí)??隙管理模塊。??7??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]軍用無線通信干擾與抗干擾技術(shù)研究[J]. 梁濤. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2015(11)
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[7]外軍數(shù)據(jù)鏈與武器平臺(tái)一體化設(shè)計(jì)的進(jìn)展與發(fā)展經(jīng)驗(yàn)[J]. 盧建川. 電訊技術(shù). 2008(01)
[8]SPI接口及其在數(shù)據(jù)交換中的應(yīng)用[J]. 楊美剛,李小文. 通信技術(shù). 2007(11)
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博士論文
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碩士論文
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[3]短波戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈Link-11技術(shù)體制研究[D]. 王國(guó)棟.西安電子科技大學(xué) 2010
[4]戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈無線信號(hào)特點(diǎn)及仿真[D]. 李海濤.電子科技大學(xué) 2008
[5]軟件無線電數(shù)字前端技術(shù)的研究和實(shí)現(xiàn)[D]. 李甫成.華東師范大學(xué) 2008
本文編號(hào):3444235
【文章來源】:北京郵電大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1硬件板卡結(jié)構(gòu)圖??6??
?集成端機(jī)中數(shù)據(jù)鏈底層鏈路概述???本系統(tǒng)中FPGA芯片除了實(shí)現(xiàn)配置外設(shè)芯片的寄存器、與外設(shè)芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)??接口的交互功能外在其內(nèi)部實(shí)現(xiàn)具體的信號(hào)處理功能。FPGA內(nèi)部邏輯分為系統(tǒng)??控制、發(fā)射、接收三個(gè)部分,其具體實(shí)現(xiàn)的邏輯模塊圖如圖2-2所示。??
本系統(tǒng)中FPGA芯片除了實(shí)現(xiàn)配置外設(shè)芯片的寄存器、與外設(shè)芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)??接口的交互功能外在其內(nèi)部實(shí)現(xiàn)具體的信號(hào)處理功能。FPGA內(nèi)部邏輯分為系統(tǒng)??控制、發(fā)射、接收三個(gè)部分,其具體實(shí)現(xiàn)的邏輯模塊圖如圖2-2所示。??.————???DAC控制?」?一?ADC控制??異步FIFO緩沖???1?丨:?}??系統(tǒng)^及中斷?1:流偏移校正??_?數(shù)字下變頻??〇??????內(nèi)部時(shí)鐘及復(fù)位?LJ??管理?五級(jí)CIC內(nèi)插及?五級(jí)CIC抽取及??一?低通濾被器?低通濾波器??TT?n???????時(shí)鐘芯片??成形濾波器?半帶及匹配濾波???????〇??乒乓存儲(chǔ)器?w步校:塊??_??Mcbsp?t?^?Mcbsp??DSP??圖2-2系統(tǒng)硬件實(shí)現(xiàn)模塊框圖??從圖2-2中叮以看出在FPGA內(nèi)邰實(shí)現(xiàn)的邏輯模塊包括發(fā)送端乒乓存儲(chǔ)模??塊、成型及內(nèi)插濾波模塊、AD9957數(shù)椐接M模塊;接收端異歩信g?緩沖模塊、??數(shù)字F變頻模塊、直流偏移校正模塊、仙取及卩〔屺濾波模塊、N步邏輯設(shè)汁模塊;??發(fā)送及接收端都會(huì)涉及到的Mcbsp接I?I模塊、系統(tǒng)吋鐘及復(fù)位模塊、中斷及時(shí)??隙管理模塊。??7??
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[8]SPI接口及其在數(shù)據(jù)交換中的應(yīng)用[J]. 楊美剛,李小文. 通信技術(shù). 2007(11)
[9]McBSP多通道串行口在光纖陀螺中的實(shí)現(xiàn)[J]. 李琛,張春熹. 微計(jì)算機(jī)信息. 2005(16)
博士論文
[1]軍用認(rèn)知無線通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 李紹勝.北京郵電大學(xué) 2011
碩士論文
[1]多數(shù)據(jù)鏈集成技術(shù)研究[D]. 張中亮.中國(guó)艦船研究院 2015
[2]戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈Link-11物理層及調(diào)制識(shí)別技術(shù)的研究[D]. 張妙.西安電子科技大學(xué) 2011
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[5]軟件無線電數(shù)字前端技術(shù)的研究和實(shí)現(xiàn)[D]. 李甫成.華東師范大學(xué) 2008
本文編號(hào):3444235
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