基于MDA的嵌入式軟件開發(fā)平臺(tái)設(shè)計(jì)

　　3．3系統(tǒng)的硬件組成

　　系統(tǒng)的硬件電路框圖如圖2所示。TMS320C5402的IOSTRB和IS相或后作為CA3338的片選信號(hào)，通過(guò)數(shù)據(jù)總線將數(shù)據(jù)送到CA3338中，D/A轉(zhuǎn)換后的模擬信號(hào)經(jīng)過(guò)運(yùn)算放大器后輸出。

                                          圖2 硬件框圖

　　3．4系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)

　　3．4．1一個(gè)周期的正弦波的產(chǎn)生

　　首先，在DSP內(nèi)部ROM開辟一段存儲(chǔ)空間作為一個(gè)周期的正弦波抽樣點(diǎn)存儲(chǔ)器。通過(guò)軟件對(duì)該存儲(chǔ)器進(jìn)行相位-幅值的轉(zhuǎn)換，從而在給定的時(shí)間確定相應(yīng)的輸出幅值。流程圖如圖3所示，具體是這樣實(shí)現(xiàn)的：

　　在內(nèi)部ROM存放M 個(gè)采樣點(diǎn)，即把2п分成了M 份，每份為，也就是說(shuō)最小的相位增量（相位分辨率）為，用采樣速率F5去采樣，相位增量為。相位增量的大小隨采樣速率F5的不同而不同，一旦給定了相位增量，輸出頻率也就確定了。輸出信號(hào)頻率為，輸出一個(gè)周期需要的時(shí)間是，當(dāng)用這樣的數(shù)據(jù)尋址時(shí)，正弦查表就把存儲(chǔ)在內(nèi)部ROM中的抽樣值轉(zhuǎn)換成正弦波幅度的數(shù)字量函數(shù)。

　　上面討論可以看出，可以產(chǎn)生的頻率范圍受采樣率和存儲(chǔ)器內(nèi)采樣點(diǎn)的個(gè)數(shù)的影響。在這里，采樣率是軟件設(shè)計(jì)的，即利用不同的延時(shí)程序?qū)崿F(xiàn)不同的采樣率。根據(jù)奈魁斯特抽樣定理，一個(gè)頻譜受限信號(hào)要想從抽樣信號(hào)中無(wú)失真的恢復(fù)出原連續(xù)信號(hào)，抽樣間隔必須不大于1/2Fm(Fm為最高頻率，在這里 Fm即為正弦波的頻率F)或者說(shuō)，最低抽樣頻率為2F。因此，M應(yīng)該>=2。但M越大，得到的波形越好。通常情況，為了得到比較好的波形，我們?nèi)?M>=8。在M一定的情況下，提高F5可以提高輸出的最高頻率。

                            圖3 發(fā)送一個(gè)頻率的正弦波流程圖

　　3．4．2 4FTSK信號(hào)的產(chǎn)生及輸出

　　4FTSK信號(hào)包含4個(gè)頻率的波形，因此先根據(jù)不同的頻率，計(jì)算出相應(yīng)的采樣率，編寫產(chǎn)生這四個(gè)頻率正弦波的子程序。在主程序中，判斷要調(diào)制的碼元，決定發(fā)送的4個(gè)頻率的順序。信號(hào)最終是通過(guò)I/O口輸出到D/A轉(zhuǎn)換芯片中實(shí)現(xiàn)從數(shù)字量到模擬量的轉(zhuǎn)換。

　　4 結(jié)論

　　本文采用DSP和DA轉(zhuǎn)換芯片實(shí)現(xiàn)4FTSK的調(diào)制。由于DSP的運(yùn)算速度很高，采樣率Fs有很寬的動(dòng)態(tài)范圍，因此它可以在很寬的頻率范圍內(nèi)輸出幅度平坦的信號(hào)。同時(shí)，該系統(tǒng)易于集成、易于調(diào)整，輸出不同的頻率只需要軟件設(shè)置不同的采樣率。這種方式在相對(duì)帶寬、頻率轉(zhuǎn)換時(shí)間、相位連續(xù)性以及集成化等一系列性能指標(biāo)方面具有較高的水平，為系統(tǒng)提供了優(yōu)于模擬信號(hào)源的性能。該系統(tǒng)不僅可以實(shí)現(xiàn)FTSK調(diào)制，也可以通過(guò)預(yù)置相位累加器的初始值，精確地控制合成信號(hào)的相位，實(shí)現(xiàn)其他數(shù)字調(diào)制方式，如DPSK調(diào)制等。

　　參考文獻(xiàn)

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　　[2]李剛主編 數(shù)字信號(hào)微處理器的原理及其開發(fā)應(yīng)用 天津大學(xué) 2000年4月

　　[3]樊昌信 等編著 通信原理 國(guó)防工業(yè)出版社 1995年4月