基于DSP的256PPM調(diào)制設(shè)計(jì)

　　FSO ( Free space optical)是指在兩個(gè)或多個(gè)終端之間，利用在空間傳輸?shù)募す馐?為信息載體實(shí)現(xiàn)通信，它包括深空、同步軌道、低軌道、中軌道衛(wèi)星之間、地面與衛(wèi)星之間 的激光通信，是一種無(wú)需光纖進(jìn)行通信的光通信方式，結(jié)合了無(wú)線通信和光纖通信的優(yōu)點(diǎn)， 是現(xiàn)代光纖通信技術(shù)的補(bǔ)充和拓展.具有頻帶寬，速率高，容量大，架設(shè)靈活便捷，適用于 任何通信協(xié)議，頻譜資源豐富，傳輸保密性好，小型化等特點(diǎn)。其應(yīng)用場(chǎng)合一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)在 于光收發(fā)端機(jī)的研制。采用何種調(diào)制技術(shù)是其中最為核心的問(wèn)題。同OOK等其他調(diào)制技術(shù)相 比，光PPM(Pulse Position Modulation)調(diào)制具有低的平均功率和較高的峰值功率，兼?zhèn)浒?全隱蔽和信噪比高的特性，結(jié)合考慮其應(yīng)用場(chǎng)合，PPM調(diào)制技術(shù)在FSO系統(tǒng)中被廣泛采用。另 外PPM在水下通信、光弧子通信和光纖的長(zhǎng)途或多用戶通信中也有良好的應(yīng)用前景，它的應(yīng) 用具有重要的國(guó)防和商用意義。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)PPM調(diào)制技術(shù)已經(jīng)有了比較深入的研究，國(guó)外 已經(jīng)將該技術(shù)應(yīng)用到實(shí)際系統(tǒng)中，并取得了性能良好的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。而國(guó)內(nèi)只有少數(shù)科研單位 從事這一領(lǐng)域的研究，在調(diào)制發(fā)射應(yīng)用方面，以前用接口卡、單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)，這些方法要么 結(jié)構(gòu)復(fù)雜、要么調(diào)制速率跟不上，實(shí)用性差。隨著高速數(shù)字信號(hào)處理器DSP的出現(xiàn)及廣泛應(yīng) 用，這些問(wèn)題都可以解決。該文根據(jù)PPM調(diào)制信號(hào)的特點(diǎn)和DSP技術(shù)，提出了一種用DSP實(shí)現(xiàn) 256PPM調(diào)制的方案，包括硬件電路設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)，該方法簡(jiǎn)單實(shí)用，適合于任意時(shí)隙數(shù)和 任意脈沖寬度的PPM。

　　1.PPM調(diào)制信號(hào)

　　PPM調(diào)制采用光脈沖作為載波，信源的信息控制脈沖的位置。PPM信號(hào)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

　　2. PPM 調(diào)制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

　　2.1 硬件設(shè)計(jì)

　　PPM 硬件設(shè)計(jì)框圖如圖2 所示。

　　設(shè)計(jì)一個(gè)DSP最小系統(tǒng)外加用于程序存儲(chǔ)的FLASH即可實(shí)現(xiàn)PPM的調(diào)制。DSP芯片采用 TMS320C5410，內(nèi)部RAM空間較大 ，一般應(yīng)用不需要外擴(kuò) RAM,工作時(shí)鐘為100MHz，六級(jí)流水， 為通用高速低功耗數(shù)字信號(hào)處理芯片，外設(shè)（I/O）工作電壓為3.3V,核工作電壓為2.5V,地 為數(shù)字地。電源電路采用電源芯片TPS73HD325,典型輸入電壓為＋5V，為VC5410提供＋3.3V 和＋2.5V電源輸出，在TI網(wǎng)站上可查閱到TPS73HD325具體電路連接，同時(shí)也可提供復(fù)位。JTAG 口要注意接一些上拉電阻，以便能連接得上仿真器，還要注意DSP一些沒(méi)用到的引腳也要接 上拉電阻。外接FLASH的作用是將PPM調(diào)制代碼裝入其中，脫離仿真器和PC，給系統(tǒng)單獨(dú)上電， 也能實(shí)現(xiàn)PPM調(diào)制。FLASH采用SST39VF400，其使用方法可參考TI上有關(guān)SST39VF400的使用手 冊(cè)。限于篇幅，這里不多做介紹。最后在DSP的XF腳接上一個(gè)LED作為調(diào)制信號(hào)的輸出指示。