基于OMAP-L138的监测接收机硬件设计与实现

发布时间：2017-04-16 23:17

  本文关键词：基于OMAP-L138的监测接收机硬件设计与实现，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：近年来,随着无线电监测网的逐步发展,无线电监测设备也逐渐由本地大型固定监测方式转向机动灵活的小型化监测设备与组网模式。多台室外小型站通过联网方式构成网格式监测网,由运行于中心站的监控软件实现对网内多台设备的同时控制,除了能弥补现有监测网络不能覆盖的区域,还可对被监测目标进行时差定位计算。本文结合实际需求,研制了以OMAP-L138为核心,可以组网监测的监测接收机硬件平台。本文首先对网络化频谱监测管理系统的结构进行了简单分析,讨论了它的主要组成及功能,进而讨论了监测接收机的基本功能和相应技术指标,并分析了接收机信号处理数据流,由此设计出对应的硬件系统总体架构。然后详细描述了本文设计的监测接收机各个模块的具体电路设计,完成整个系统硬件原理图的设计,主要包括射频前端、AD(Analog to Digital)、FPGA(Field Programmable Gate Array)、OMAP-L138、DDR2(Double Data Rate 2 Sdram)、网络接口以及系统供电和时钟等模块。其中射频前端负责接收空间中的射频信号并下变频至固定中频,AD模块完成模数转换,FPGA与OMAP-L138为系统的数字信号处理算法的实现提供硬件支持,网络接口用于连接监测接收机和上位机软件,DDR2是系统的存储扩展,保证系统的运行有足够的存储空间。紧接着着重阐述了数据传输通路通信接口McBSP(Multichannel Buffered Serial Port)和uPP(universal Parallel Port)的底层驱动设计,使相应接口能够按照指定模式正常工作,为系统数据流的传输提供保障。最后结合实验室现有条件,对整个系统的主要模块进行了测试,协助组内其他成员完成整个系统的软硬件集成以及联合调试。
【关键词】：监测接收机 硬件设计 OMAP-L138 McBSP uPP 驱动软件设计
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN851
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第一章 绪论11-14
• 1.1 研究背景及意义11-12
• 1.2 国内外发展现状12-13
• 1.3 本文的主要内容及结构13-14
• 第二章 网络监测接收机硬件方案设计14-22
• 2.1 网络监测体系架构简介14-16
• 2.1.1 传统无线电监测系统14
• 2.1.2 无线电频谱现状14-15
• 2.1.3 网络监测系统功能及结构15-16
• 2.2 监测接收机的功能及指标16-18
• 2.2.1 监测接收机基本功能16-17
• 2.2.2 监测接收机主要技术指标17-18
• 2.3 监测接收机信号处理数据流及硬件结构18-21
• 2.3.1 信号处理数据流18-20
• 2.3.2 硬件系统总体结构20-21
• 2.4 本章小结21-22
• 第三章 监测接收机硬件设计22-49
• 3.1 射频前端22-26
• 3.1.1 射频前端的选定及参数22-25
• 3.1.2 射频模块接口电路25
• 3.1.3 射频模块与数字板间的通信协议25-26
• 3.2 模数变换及其器件选型26-30
• 3.2.1 采样率的选择及中频信号频谱分析26-28
• 3.2.2 A/D器件的选择28-29
• 3.2.3 A/D硬件电路设计29-30
• 3.3 FPGA外围电路设计30-35
• 3.3.1 FPGA芯片简介31
• 3.3.2 FPGA电源设计和IO 口分配31-32
• 3.3.3 FPGA配置电路设计32-33
• 3.3.4 DDR2电路设计33-35
• 3.4 OMAP-L138及其外围电路设计35-39
• 3.4.1 OMAP-L138芯片简介35-36
• 3.4.2 OMAP-L138配置电路36-38
• 3.4.3 OMAP-L138扩展内存电路设计38-39
• 3.5 OMAP-L138与FPGA通信接口设计39-43
• 3.5.1 uPP接口40-41
• 3.5.2 McBSP接口41-43
• 3.6 网络接口设计43-44
• 3.7 系统时钟与系统电源设计44-47
• 3.7.1 时钟方案设计45
• 3.7.2 电源方案设计45-47
• 3.8 系统功耗分析47-48
• 3.9 本章小结48-49
• 第四章 数据通信接口驱动软件设计49-60
• 4.1 McBSP接口驱动设计49-54
• 4.1.1 初始化McBSP50
• 4.1.2 设置EDMA350-54
• 4.2 uPP接口驱动设计54-58
• 4.2.1 DMA配置概念55-56
• 4.2.2 uPP接口驱动配置流程56-57
• 4.2.3 中断服务函数设计57-58
• 4.3 本章小结58-60
• 第五章 接收机系统测试60-69
• 5.1 系统测试硬件平台介绍60
• 5.2 数字硬件板测试60-67
• 5.2.1 AD有效位数测试61-63
• 5.2.2 DDR2测试63-64
• 5.2.3 NOR-Flash测试64-65
• 5.2.4 McBSP接口测试65
• 5.2.5 uPP接口测试65-66
• 5.2.6 网络通信测试66-67
• 5.3 系统集成及联合调试67-68
• 5.4 本章小结68-69
• 第六章 总结与展望69-71
• 6.1 本文主要贡献69
• 6.2 后续工作展望69-71
• 致谢71-72
• 参考文献72-75
• 攻读硕士学位期间取得的成果75-76

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 王世练,张尔扬;直扩数字接收机中AD量化比特数的确定[J];通信学报;2004年08期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 李世恒;新型数字接收机采集信号处理单元的硬件实现[D];华中科技大学;2013年

  本文关键词：基于OMAP-L138的监测接收机硬件设计与实现，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：311911