超宽带（UWB）定位系统发射机基带的系统设计，功能模块分解、硬件实现

作者：时间：2014-07-03来源：网络收藏

本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/259385.htm

4.1.2主控单元mcu

主控单元MCU的工作任务在上一章节中已经做了详细的描述，它控制这整个发射机基带处理系统的正确运作，通过与MAC层进行交互动作，接收MAC层发送的数据信息，并且生成个模块所需要的控制信息。

图4.5 MCU模块框图

对工程文件进行综合、布局布线后仿真，得到如图4.6所示结果，可以看到MCU正确的输出了各级控制信号，并且按照正确的时序输出MAC头和待处理数据。

图4.6 MCU 仿真结果

使用Chipscope添加观察信号采样时钟、触发信号和待观察信号，重新综合、布局布线生成bit文件，下载到目标板后用ChipScope进行在线测试，得到观测结果如图4.7所示。通过仿真结果和在线测试结果的对比，可以验证设计的正确性。

图4.7 MCU在线测试结果

4.1.3扰码模块

扰码器的硬件实现框图如下图所示。

图4.8 扰码模块硬件实现图

因为MCU传输过来的数据帧是以字节为单位并行传输的，因此在加扰前，需要将并行的数据转换为串行数据，具体实现时，加入一个串并转换模块来进行并串转换。

本文扰码器模块的伪随机序列生成多项式为：，扰码种子编号为00，初始状态设为15’b0011_1111_1111_111，这样通过一个15位的移位寄存器进行循环移位，产生所需的伪随机序列，然后将输入值与伪随机序列进行异或（模2加法），从而实现扰码。主要实现代码如下：

对工程文件进行综合，布局布线仿真，得到如图4.9结果。

图4.9 扰码模块仿真结果

在图4.9中 data_in为MAC层发送的8位并行数据，SCRAM_DIN为经过并串转换之后的串行输出的数据，SCRAM_DOUT为经过扰码处理后的输出，当SCRAM_LOAD为高时，对扰码器内部反馈移位寄存器SCRAMBLER进行初始化，并且在数据输入有效期间，线性反馈移位寄存器SCRAMBLER进行移位操作。

将仿真通过的工程文件使用ChipScope 添加观察信号采样时钟、触发信号和待观察信号后重新综合、布局布线生成bit文件，下载到目标板后用ChipScope 进行在线测试，设定DIN_CLK为ChipScope采样观测信号所用的时钟，得到如图4.10所示观测结果，图4.10的在线测试结果与图4.9的后仿真结果吻合，验证了设计的正确性。