了解51單片機(jī)的串口通信的原理,以及如何去編程
上傳時間: 2013-06-01
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信號與信息處理是信息科學(xué)中近幾年來發(fā)展最為迅速的學(xué)科之一,隨著片上系統(tǒng)(SOC,System On Chip)時代的到來,FPGA正處于革命性數(shù)字信號處理的前沿。基于FPGA的設(shè)計可以在系統(tǒng)可再編程及在系統(tǒng)調(diào)試,具有吞吐量高,能夠更好地防止授權(quán)復(fù)制、元器件和開發(fā)成本進(jìn)一步降低、開發(fā)時間也大大縮短等優(yōu)點。然而,FPGA器件是基于SRAM結(jié)構(gòu)的編程工藝,掉電后編程信息立即丟失,每次加電時,配置數(shù)據(jù)都必須重新下載,并且器件支持多種配置方式,所以研究FPGA器件的配置方案在FPGA系統(tǒng)設(shè)計中具有極其重要的價值,這也給用于可編程邏輯器件編程的配置接口電路和實驗開發(fā)設(shè)備提出了更高的要求。 本論文基于IEEE1149.1標(biāo)準(zhǔn)和USB2.0技術(shù),完成了FPGA配置接口電路及實驗開發(fā)板的設(shè)計與實現(xiàn)。作者在充分理解IEEE1149.1標(biāo)準(zhǔn)和USB技術(shù)原理的基礎(chǔ)上,針對Altcra公司專用的USB數(shù)據(jù)配置電纜USB-Blaster,對其內(nèi)部工作原理及工作時序進(jìn)行測試與詳細(xì)分析,完成了基于USB配置接口的FPGA芯片開發(fā)實驗電路的完整軟硬件設(shè)計及功能時序仿真。作者最后進(jìn)行了軟硬件調(diào)試,完成測試與驗證,實現(xiàn)了對Altera系列PLD的配置功能及實驗開發(fā)板的功能。 本文討論的USB下載接口電路被驗證能在Altera的QuartusII開發(fā)環(huán)境下直接使用,無須在主機(jī)端另行設(shè)計通信軟件,其兼容性較現(xiàn)有設(shè)計有所提高。由于PLD(Programmable Logic Device)廠商對其知識產(chǎn)權(quán)嚴(yán)格保密,使得基于USB接口的配置電路應(yīng)用受到很大限制,同時也加大了自行對其進(jìn)行開發(fā)設(shè)計的難度。 與傳統(tǒng)的基于PC并口的下載接口電路相比,本設(shè)計的基于USB下載接口電路及FPGA實驗開發(fā)板具有更高的編程下載速率、支持熱插拔、體積小、便于攜帶、降低對PC硬件傷害,且具備其它下載接口電路不具備的SignalTapII嵌入式邏輯分析儀和調(diào)試NiosII嵌入式軟核處理器等明顯優(yōu)勢。從成本來看,本設(shè)計的USB配置接口電路及FPGA實驗開發(fā)板與其同類產(chǎn)品相比有較強(qiáng)的競爭力。
上傳時間: 2013-06-07
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1992年5月,JoeMitola首次明確提出了軟件無線電的概念。軟件無線電將模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化的硬件單元連接構(gòu)成硬件平臺,通過軟件加載實現(xiàn)各種無線通信功能。端到端重配置技術(shù)是在軟件無線電的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,該技術(shù)使通信系統(tǒng)不僅具有重配置的能力,還能提供一體化的重配置管理架構(gòu),實現(xiàn)聯(lián)合無線資源管理和網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃。端到端重配置技術(shù)已經(jīng)成為軟件無線電的發(fā)展趨勢。 寬帶無線接入(BWA,BroadbandWirelessAccess)是當(dāng)前通信界研究的熱點之一,而WiMax和WiFi是BWA中最熱門的兩個技術(shù),所以本文選擇了IEEE802.16-2004與IEEE802.11a,設(shè)計了基于其物理層標(biāo)準(zhǔn)的可重配置OFDM基帶系統(tǒng)。它們均采用正交頻分復(fù)用技術(shù)(OFDM,OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)。 本文研究了IEEE802.16-2004與IEEE802.11a物理層標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合Altera公司提供的FPGA開發(fā)工具QuartusⅡ、Mentor公司仿真工具M(jìn)odelsimSE6.0,完成了基于IEEE802.16-2004及IEEE802.11a的可重配置OFDM基帶系統(tǒng)的FPGA設(shè)計。該設(shè)計中,對FPGA進(jìn)行重新配置,實現(xiàn)了802.16-2004與802.11a兩種技術(shù)的完全重配置;通過選擇不同的參數(shù)來調(diào)用不同子模塊,實現(xiàn)802.16-2004與802.11a內(nèi)部不同調(diào)制技術(shù)的局部重配置。該可重配置基帶系統(tǒng)核心的FFT/IFFT。模塊采用基4按頻率抽取及Cordic算法,消除乘法運算,有利于FPGA實現(xiàn);在802.16-2004系統(tǒng)中,選取了基于前導(dǎo)序列的符號同步算法,在FPGA中實現(xiàn)。最后使用開發(fā)軟件、綜合軟件以及仿真軟件分析了系統(tǒng)的性能并給出了系統(tǒng)的性能指標(biāo)。
標(biāo)簽: OFDM FPGA 可重配置 基帶系統(tǒng)
上傳時間: 2013-05-19
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隨著各種通信系統(tǒng)數(shù)量的日益增多,為了充分地利用有限的頻譜資源,高頻譜利用率的調(diào)制技術(shù)不斷被應(yīng)用。偏移正交相移鍵控(OQPSK: Offset QuadraturePhase Shift Keying)是一種恒包絡(luò)調(diào)制技術(shù),具有較高的頻譜利用率和功率利用率,廣泛應(yīng)用于衛(wèi)星通信系統(tǒng)和地面移動通信系統(tǒng)。因此,對于OQPSK全數(shù)字解調(diào)技術(shù)的研究具有一定的理論價值。 本文以軟件無線電和全數(shù)字解調(diào)的相關(guān)理論為指導(dǎo),成功設(shè)計并實現(xiàn)了基于FPGA的OQPSK全數(shù)字解調(diào)。論文介紹了OQPSK全數(shù)字接收解調(diào)原理和基于軟件無線電設(shè)計思想的全數(shù)字接收機(jī)的基本結(jié)構(gòu),詳細(xì)闡述了當(dāng)今OQPSK數(shù)字解調(diào)中載波頻率同步、載波相位同步、時鐘同步和數(shù)據(jù)幀同步的一些常用算法,并選擇了相應(yīng)算法構(gòu)建了三種系統(tǒng)級的實現(xiàn)方案。通過MATLAB對解調(diào)方案的仿真和性能分析,確定了FPGA中的系統(tǒng)實現(xiàn)方案。在此基礎(chǔ)上,本文采用VerilogHDL硬件描述語言在Altera公司的Quartus II開發(fā)平臺上設(shè)計了同步解調(diào)系統(tǒng)中的各個模塊,還對各模塊和整個系統(tǒng)在ModelSim中進(jìn)行了時序仿真驗證,并對設(shè)計中出現(xiàn)的問題進(jìn)行了修正。最后,經(jīng)過FPGA調(diào)試工具嵌入式邏輯分析儀SignalTapⅡ的硬件實際測試,本文對系統(tǒng)方案進(jìn)行了最終的改進(jìn)與調(diào)整。 實際測試結(jié)果表明,本文的設(shè)計最終能夠達(dá)到了預(yù)期的指標(biāo)和要求。本課題設(shè)計經(jīng)過時序和資源優(yōu)化后還可以向ASIC和系統(tǒng)級SOC轉(zhuǎn)化,以進(jìn)一步縮小系統(tǒng)體積、降低成本和提高電路的可靠性,因此具有良好的實際應(yīng)用價值。
標(biāo)簽: OQPSK FPGA 全數(shù)字 解調(diào)
上傳時間: 2013-07-14
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本文介紹了用紅外線實現(xiàn)上位單片機(jī)和多個單片機(jī)間的無線串行通信的新方法,并基于該方法設(shè)計實現(xiàn)了新型無線抄表系統(tǒng),給出了硬件線路圖、通信協(xié)議和程序流程圖及用MCS51 匯編語言編寫的部分串行通信程序。
標(biāo)簽: 單片機(jī) 紅外無線 抄表系統(tǒng) 通信
上傳時間: 2013-04-24
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華為無線產(chǎn)品培訓(xùn)部的內(nèi)部材料[MA000004 GSM通信原理(BSC) ISSUE2.0],介紹了GSM發(fā)展簡史、GSM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和相關(guān)接口、GSM的區(qū)域定義以及識別號、GSM的邏輯信道、GSM系統(tǒng)的主要技術(shù)等內(nèi)容。
上傳時間: 2013-04-24
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LT8900是LDT公司生產(chǎn)的一款低成本,高集成度的2.4GHZ的無線收發(fā)芯片,片上集成發(fā)射機(jī),接收機(jī),頻率綜合器,GFSK調(diào)制解調(diào)器。發(fā)射機(jī)支持功率可調(diào),接收機(jī)采用數(shù)字?jǐn)U展通信機(jī)制,在復(fù)雜環(huán)境和強(qiáng)干擾條件下,可以達(dá)到優(yōu)良的收發(fā)性能。外圍電路簡單,只需搭配MCU以及少數(shù)外圍被動器件。LT8900傳輸GFSK信號,發(fā)射功率約為2dBm,最大可以到6dBm。接收機(jī)采用低中頻結(jié)構(gòu),接收靈敏度可以達(dá)到-87dBm。數(shù)字信道能量檢測可以隨時監(jiān)控信道質(zhì)量。 片上的發(fā)射接收FIFO寄存器可以和MCU進(jìn)行通信,存儲數(shù)據(jù),然后以1Mbps數(shù)據(jù)率在空中傳輸。它內(nèi)置了CRC,F(xiàn)EC,auto-ack和重傳機(jī)制,可以大大簡化系統(tǒng)設(shè)計并優(yōu)化性能。 數(shù)字基帶支持4線SPI和2線I2C接口,此外還有Reset,Pkt_flag, Fifo_flag三個數(shù)字接口。 為了提高電池使用壽命,芯片在各個環(huán)節(jié)都降低功耗,芯片最低工作電壓可以到1.9V,在保持寄存器值條件下,最低電流為1uA。 芯片有QFN24 4*4mm和SSOP16封裝,都符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)。
上傳時間: 2013-04-24
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論文討論了中壓電力線載波通信(MV-PLC)的現(xiàn)狀和應(yīng)用前景,介紹了其技術(shù)特點和所面臨的問題。針對當(dāng)前中壓電力線載波芯片的開發(fā)狀況,提出了基于OFDM(正交頻分復(fù)用)技術(shù)的中壓電力線載波通信的技術(shù)優(yōu)勢和其Modem芯片開發(fā)的重要性。 針對國內(nèi)中壓電網(wǎng)的結(jié)構(gòu),根據(jù)現(xiàn)有的研究成果,分析了中壓電力線信道的傳輸特性,包括阻抗特性,噪聲特性和衰減特性。闡述了OFDM的基本原理、優(yōu)缺點和其中的關(guān)鍵技術(shù),分析了OFDM系統(tǒng)組成模型及參數(shù)選取原則。針對中壓電力線信道噪聲特點,提出了基于OFDM的中壓電力線載波Modem芯片的FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列)實現(xiàn)方案,并建立了系統(tǒng)MATLAB定點仿真模型。通過分析定點仿真結(jié)果,給出了該OFDM系統(tǒng)的設(shè)計參數(shù),并詳細(xì)介紹了系統(tǒng)中部分模塊(主要包括IFFT/FFT模塊、數(shù)字上變頻模塊和同步模塊)的FPGA實現(xiàn)結(jié)構(gòu)(用Verilog硬件描述語言設(shè)計),并對這些模塊進(jìn)行了功能驗證。 最后,搭建仿真平臺,對整個系統(tǒng)進(jìn)行了前端EDA仿真驗證。利用低壓電力線環(huán)境,對所設(shè)計的系統(tǒng)進(jìn)行了FPGA板級的調(diào)試,并對測試的結(jié)果進(jìn)行了分析。驗證了系統(tǒng)的FPGA設(shè)計,并提出了MV-PLC OFDM系統(tǒng)中存在一些問題及系統(tǒng)需要改進(jìn)之處。
標(biāo)簽: OFDM 中壓 電力線通信 中的應(yīng)用
上傳時間: 2013-04-24
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電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T 645-2007:多功能電能表通信協(xié)議。
上傳時間: 2013-04-24
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本文針對由FPGA構(gòu)成的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理能力弱的問題,提出FPGA與單片機(jī)實現(xiàn)數(shù)據(jù)串行通信的解決方
上傳時間: 2013-04-24
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