基于DSP的单兵背负式短波数字通信系统
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TMS320C31(以下简称C31)是TI公司生产的第一代浮点DSP芯片,具有32位的浮点精度,60纳秒的单周期指令执行时间,能进行整数、浮点及逻辑运算,总共有三套总线,即程序总线、数据总线和DMA总线,取指、读写数据以及DMA操作可同时进行,可以寻址16M字的空间,是目前国内应用比较广泛的DSP芯片之一。它提供了可与外部串行设备通信的串行接口,支持8/16/24/32位数据交换,为设计A/D、D/A接口电路提供了很大的灵活性。它的程序引导功能(Bootloader)使其程序可以从低速EPROM、PROM或串行口装入到系统的高速RAM中全速运行。
存储器部分包括128K×32高速RAM、256K×8低速EPROM(或EEPROM)和8K×8不挥发RAM。EPROM是用户程序存储器,由于高速 EPROM价格昂贵,这里采用低速廉价的EPROM,开机或复位后,利用C31特有的程序自动装载功能,自动将EPROM中的用户程序装载到高速RAM 中,并从用户程序首地址开始全速运行。
高速RAM:由4片128K×8、速度为15纳秒的SRAM组成128K×32的高速RAM区。它既作程序存储区,又作高速数据存储区。
8K×8不挥发RAM:内带保护电路和电池,用作参数存储器。可以随时读写(需加等待状态),关机后数据不丢失,用于存储用户地址、网络参数、扫描速度及系统内部运行所需的一些参数。
短波电台接口:TLC32044是TI公司生产的接口芯片(简称AIC)TLC32040系列中的一种,它集A/D、D/A于一体,具有两个模拟输入口和一个模拟输出口,最高采样频率为19.2kHz。它用于电台与C31之间的收发信号接口,通过C31的串行口与C31芯片连接。在程序控制下,A/D转换器将来自电台的模拟信号经高速采样后传送给CPU,由CPU运算处理和解码后恢复数据信息。D/A转换器的功能是将经过编码的发送信息转换成适合信道传输的模拟信号经电台发送出去。
液晶显示器:采用MGLS12864T点阵式液晶显示器,编制汉字库以存储汉字字模(即点阵数据),以图形显示方式显示发送或接收的数据。
小键盘:共20个,用菜单方式选择不同的操作功能,如输入密钥、键入数据等。各键的定义由软件实现,其参数的设置和控制功能的修改无需改变键盘硬件结构,只需改变相应软件,便于功能扩展。
若干个这样的站可以组成一个短波数字通信系统,如图3所示。
系统由一个主控站及若干个从站组成。主控站及各从站均由短波调制解调器和短波电台组成;每个从站有自己固定的站号，且各不相同。主控站一次只能与一个从站建立链路，链路的持续时间由主控站与从站之间需传输的数据量的大小而定。主控站按照一定的顺序更换站号,便可与不同的从站建立链路,从而组成一个星型短波数字通信系统。
该系统在电台原有半双工模拟明话通信的基础上,增加了一点对多点半双工准数字话音的实时保密通信、一点对多点半双工各种报文的保密通信和一点对多点半双工低速率雷达数据的保密通信;在模拟明话、准数字话音、各种报文和雷达数据通信中,能进行自适应选频、自适应变速和自动加解密。
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