本文關(guān)鍵詞：基于FPGA的多功能信號儀設(shè)計(jì)

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【摘要】：自人類步入信息社會以來,信號儀作為重要測試設(shè)備支撐著通信技術(shù)的更新和升級。隨著通信技術(shù)不斷發(fā)展,對信號儀的需求開始趨向多元化。特別是第二代ADSL技術(shù)開始投入市場,更是要求用于測試的信號儀具有大帶寬和多功能等特點(diǎn)。集成電路產(chǎn)業(yè)的跨越式發(fā)展為電子產(chǎn)業(yè)帶來大量集成度高、功耗低、性能優(yōu)的FPGA、DSP、DAC和ADC芯片等,這也為新型信號儀研發(fā)打下堅(jiān)實(shí)的硬件基礎(chǔ)。本文以Xilinx K-7系列FPGA平臺為基礎(chǔ),通信專用處理器SD5133為主控芯片,配合TI公司數(shù)模芯片DAC38J84和模數(shù)芯片ADS58J80等,設(shè)計(jì)一個多功能、大帶寬的信號儀。在VxWorks系統(tǒng)下,開發(fā)基于TCP/IP協(xié)議的信號儀軟件,使信號儀具備多通道任意波形收發(fā)和驗(yàn)證鏈路DPD算法等多個功能。以Xilinx K-7系列FPGA為基礎(chǔ),提出將處理器總線結(jié)構(gòu)用于整合JESD204B商用IP核和各類配置接口的方案,并完成了204B_rx、204B_tx、LocalBus2iBus、iBus2RAM、iBus2SPI和PS加載等模塊設(shè)計(jì)。該方案可提高碼型數(shù)據(jù)傳輸速率進(jìn)而增大信號儀輸出信號的帶寬,優(yōu)化邏輯模塊的兼容性。通過對信號儀成品測試可知,基于上述方案設(shè)計(jì)的信號儀其多個通道信號帶寬可達(dá)212MHz并支持DPD算法驗(yàn)證,可滿足第二代ADSL技術(shù)的鏈路測試對于信號源的需求。該信號儀還具有良好的擴(kuò)展性,用戶也可根據(jù)測試需求對該儀器增加更多功能。
【關(guān)鍵詞】：FPGA VxWorks 處理器總線 PS加載
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN06
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 1 緒論9-12
• 1.1 課題研究的背景與意義9
• 1.2 國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r9-11
• 1.3 論文各章內(nèi)容11-12
• 2 信號儀的總體結(jié)構(gòu)12-16
• 2.1 系統(tǒng)框架12-13
• 2.2 信號儀工作原理13-14
• 2.3 系統(tǒng)時鐘14-15
• 2.4 本章小結(jié)15-16
• 3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)16-34
• 3.1 軟件開發(fā)環(huán)境16-17
• 3.2 軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)17-18
• 3.3 應(yīng)用程序開發(fā)18-23
• 3.3.1 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)模塊18-20
• 3.3.2 命令包解析和執(zhí)行模塊20-21
• 3.3.3 應(yīng)用程序測試21-23
• 3.4 BSP開發(fā)23-33
• 3.4.1 LMK04828時鐘芯片驅(qū)動開發(fā)23-24
• 3.4.2 DAC38J84和ADS58J80數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片驅(qū)動開發(fā)24-27
• 3.4.3 JESD204B高速信號串并轉(zhuǎn)換邏輯模塊驅(qū)動27-29
• 3.4.4 PS加載邏輯模塊的驅(qū)動29-33
• 3.5 本章小結(jié)33-34
• 4 FPGA邏輯設(shè)計(jì)34-67
• 4.1 Xilinx Kintex-742034-35
• 4.2 FPGA邏輯設(shè)計(jì)35-66
• 4.2.1 LocalBus2i Bus模塊設(shè)計(jì)36-41
• 4.2.2 iBus2SPI模塊41-45
• 4.2.3 204B_rx和 204B_tx模塊45-59
• 4.2.4 iBus2Ram模塊59-63
• 4.2.5 PS加載的邏輯模塊63-66
• 4.3 本章小結(jié)66-67
• 5 信號儀測試67-71
• 5.1 模擬輸出信號幅度測試67
• 5.2 信號源帶寬測試67-69
• 5.3 多通道串?dāng)_測試69-70
• 5.4 MTPR測試70
• 5.5 本章小結(jié)70-71
• 總結(jié)與展望71-73
• 參考文獻(xiàn)73-75
• 致謝75-76
• 附件76

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本文編號：939478