基于pxi总线的高速数字传输模块设计及正交解调的实现（二）

《基于pxi总线的高速数字传输模块设计及正交解调的实现（二）》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、基于PXI总线的高速数字传输模块设计及正交解调的实现（二）　　处带通滤波器的通带大于100KHz即可。由于是信道模拟，为了尽可能的达到模拟的效果，设计中以牺牲硬件的方式在中频处理数字信号。此时带通滤波并不是要滤出基带信号，而仅仅是实现正交变换，所以通带只要大于100KHz，保证基带信号通过。实际设计过程中，取2M，便于滤波器的设计。带通滤波器的设计方法如下：　　（1）设计一个FIR低通滤波器，其通带为要求实现的通带的1/2。　　（2）根据下面两个公式将数字低通滤波器的系数转换成I、Q带通滤波器系数（3-12）（3-13）　　上式中

2、，　　＝阶低通滤波器的系数；　　＝带通信号的中心频率；　　＝滤波器系数的个数；　　＝采样周期；　　3.2.2.2数字解调设计　　首先要设计低通滤波器。SystemviemableGateArray）现场可编程门列阵是八十年代出现的一个新概念。FPGA是一种可由用户根据所设计数字系统的要求，在现场自己配置、定义的高密度专用数字集成电路。设计模块可在FPGA开发软件的支持下，建立和实现含有复杂逻辑的数字电路系统。　　因为PXI总线对负载要求、传输数据的建立时间要求都比较苛刻，同时还需要器件内部实现配置的各类寄存器，以及完成逻辑校验、地

3、址译码等工作的寄存器，还要加入FIFO，用户寄存器和后端设备接口部分。自行设计PXI总线必然得将大量的人力和物力投入到纷繁的逻辑验证、时序分析工作上，开发周期长。另外有些公司，如Altera也针对可编程逻辑器件提供PCI控制器的软件包PCIMeagaCore。该软件包中包含了PCI总线制电路部分所有功能，用户以此作为一个模块，设计自己的外部设备接口程序。但PCIMegaCore软件包价格较昂贵，而且使用这一模块软件编程较复杂[23][24]。　　（2）专用PCI接口芯片加FPGA/CPLD的接口方案　　接口芯片提供了可靠的PCI逻

4、辑，功能比较齐全。选用专用芯片可以降低设计成本，缩短电路的开发周期，同时还提供了专用的开发调试工具，是一种省时省力的方案。缺点是用户可能只用到部分PCI接口功能，这样造成了一定的逻辑资源浪费，也缺乏灵活性，很可能增加板上的组件，导致产品成本的增加和可靠性的降低。综合以上两种实现方式的特点，为了减少开发时间，通常采用第二种方案选用专用的PCI接口芯片来实现不同总线之间的通讯。　　本设计选用了PLX公司生产的PCI9054作为PCI控制器和Altera公司的FPGA进行读写逻辑和PXI扩展功能设计。　　4.2PXI接口电路实现　　用上

5、述PCI接口芯片加FPGA的接口方案设计的PXI总线接口框图如图4-1所示。由图中可以看出，采用了PCI接口芯片设计接口，可以大大简化设计难度，只需要将相应的地址/数据总线和控制总线接入PCI9054即可，所有的这些信号经过PCI9054之后，将复杂的PCI总线的数据传输逻辑，简化为简单的本地控制逻辑，使得所有的接口设计工作转化为本地对FPGA的编程。图4-1PXI总线接口框图　　PXI接口中的PCI9054是目标接口芯片，只作为PXI总线的从设备。对其功能的实现和控制都是通过控制其内部的寄存器实现的，这些内部寄存器可以通过PXI

6、总线和EEPROM访问。　　PCI9054是由美国PLX公司生产的PCII/O加速器，采用了先进的PLX数据流水线结构技术，是32位、33MHz的PCI总线主I/O加速器；符合PCI本地总线规范2.2版，突发传输速率达到132MB/s，本地总线支持复用/非复用的32位地址/数据；有M、C、J三种模式；针对不同的处理器及局总线特性可选，尽量减少中间逻辑；具有可选的串行EEPROM接口，本地总线时钟可和PCI时钟异步。PC9054内部有6种可编程的FIFO，以实现零等待突发传输及本地总线和PCI总线之间的异步操作；支持主模式，从模式，

7、DMA传输方式，因其强大的功能可应用于适配卡和嵌入式系统中。PCI9054是一种性价比较高的PCI桥路芯片[25]。　　（1）初始化和复位上电过程中，PCI9054的内部寄存器由PXI总线RST#信号复位，PCI9054相应复位信号后，在本地总线上输出LRESET#信号，还要检查串行EEPROM是否存在，如果安装了EEPROM，则PCI9054用EEPROM中的值来配置片内的寄存器，否则用缺省值。PXI总线上的主控设备还可以通过软件对PCI9054复位。　　（2）串行EEPROM　　本设计中串行EEPROM采用93LC66B，按顺

8、序存储配置信息，如设备ID、供应商ID、子系统ID、PXI总线和本地总线之间地址映射、片选地址、控制位、状态位等配置信息。　　（3）片内寄存器访问PCI9054提供了两类片内寄存器，即PXI总线配置寄存器和本地总线配置寄存器。两者都可以通过PXI总