基于cpci的多通道短波通信控制平台开发

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1、总第180期舰船电子工程Vol.29No.62009年第6期ShipElectronicEngineering1133基于CPCI的多通道短波通信控制平台开发谢聪邓治彬(武汉船舶通信研究所武汉430079)摘要介绍用TI公司的数字信号处理器、XILINX公司的FPGA以及模拟点接触阵列MT8816为主体硬件构架,研制基于CPCI总线的多通道短波通信控制功能的通用硬件平台。用以实现对多路音频信号、数字信号的管理。关键词CPCI;FPGA;DSP;音频交换矩阵中图分类号TN914DevelopmentofMul

2、ti2channelShort2waveCommunicationControlPlatformBasedonCPCIXieCongDengZhibin(WuhanMarineCommunicationResearchInstitute,Wuhan430079)AbstractTheissueillustratesahardwarearhcitecturebasingonTIDSP、XILINXFPGAandtheananlogcrosspointsswitches,thatisapplicatedtoma

3、nagemulti2channelsHFsignalsanddigitalsignals.KeywordsCPCI,FPGA,DSP,MT8816ClassNumberTN9141引言2硬件系统设计短波通信是一种能进行远距离传输,而对电台硬件构架如图1所示。大体上,它包含了数字要求相对较低的通信系统。短波具有的远距离通处理系统、模拟处理系统以及信号链路管理三大部信能力和电台具有较高机动性等特点,使其在军事分。数字信号处理系统由5颗DSP完成。链路管通信领域中具有重要的应用价值。传统硬件构架理主要由FPGA、

4、MT8816来完成。模拟系统主要下,除了多台终端设备以外还需配置专门的信号链是完成滤波、放大、信号匹配等功能。[5]路管理设备,这系统的复杂性高,维护难度大。2.1数字信号处理系统如果能构造出这样一种硬件构架,它既包含多个终TMS320C6416是TI公司推出的高性能定点端功能,同时能通过自身的软件系统自行管理信号DSP,其时钟频率可达1GMHz,最高处理能力为链路与多副收发信机或电台链接。实现自动控制4800MIPS,采用先进的甚长指令结构(VLIW)的通信功能,可以动态地加载多种短波业务,能扩展DSP内

5、核有6个ALU(32/40bit),每个时钟周期可多种提高短波通信质量和抗干扰能力的手段,成本以执行8条指令,所有指令都可以条件执行。该低、软硬件升级快捷。基于CPCI的多通道短波通DSP具有Viterbi译码协处理器(VCP)和Turbo[2]信控制平台就是基于这样的目的研制的。译码协处理器(TCP);可以与异步(SRAM、3收稿日期:2009年2月16日,修回日期:2009年3月20日作者简介:谢聪,女,助理工程师,研究方向:嵌入式系统软件开发。邓治彬,男,工程师,研究方向:DSP、FPGA硬件系统的研

6、发与应用。©1994-2011ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net114谢聪等:基于CPCI的多通道短波通信控制平台开发总第180期EPROM)/同步存储器(SDRAM、SBSRAM、每个McBSPs最多可支持256个通道,能直接与ZBTSRAM、FIFO)无缝连接,最大可寻址范围为T1/E1、MVIP、SCSA接口,并且与Motorola的1280MB;具有扩展的直接存储器访问

7、控制器(ED2SPI接口兼容,片内还有一个16针的通用输入输MA),可以提供64条独立的DMA通道;主机接口出接口GPIO。在系统中,用作协议处理单元,通过(HPI)总线宽度可由用户配置(32/16bit),具有CPCI接口上位机进行数据和命令的交互;另外内32bit/33MHz,3.3V的PCI主/从接口,该接口符嵌的硬件维特比编译码器可以大幅度的减小软件合PCI标准2.2版,有3个多通道串口(McBSPs),开销提高系统处理速度。图1多通道短波通信控制平台硬件构架TMS320C6713主频最高300MH

8、z,可在一个窄带、发射功率等参数。FPGA的引用可以使系统周期内同时执行8条32位指令,从而提高程序的设计更加的灵活和方便。使硬件平台更具通用性。执行速度;具有32bit外部存储器接口(EMIF),外2.3模拟开关阵列MT8816部存储器可寻址空间达52MB。可与SDRAM、Zerlink公司的16×8全交叉矩阵模拟开关SBSRAM实现无缝连接,用于大容量高速存储。MT8816,被广泛用于电话交换机和视频切换器。