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1、摘摘 要要调制解调器是利用模拟通信网来完成一系列数据通信的关键设备之一。近些年来，随着科技的快速发展和数据通信业务量的日益增加以及业务范围的不断扩大化，对于Modem 的传输速率以及性能指标相应的提出了更高标准的要求。由于 DSP 芯片具有有体积小、重量轻、使用灵活方便等优点，同时DSP 技术具有数据 处理能力强、运行速度快的特点 ，因此基于 DSP 技术的调制解调器 在通信系统中 得到越来越广泛的应用。本论文先简要阐述了 C54xDSP 系统的结构及工作原理 ，探讨了 C54xDSP 技术的优势所在。随后在论述调制解调器工作原理的基础上 ，给出了一种基于 C54xDSP 的通用基带调制解调器
2、的设计。 该调制解调器硬件以 C54x DSP 芯片为核心，包括FPGA/CPLD、可编程开关电容滤波器、 A/D 变换器、D/A 变换器、编解码器、 RS-232异步通信接口电路及时钟电路等。调制解调器软件包括:外设接口初始化、接收、发送、编码、基带调制、滤波、载波同步、位同步、解调、帧同步等。关键词：基带；调制解调器；DSP；滤波；编码ABSTRACTModem is one of the equipment which uses a communications network to complete a series of data communications. In recent
3、years, with the rapid progress in science and technology and data communication built increasing and business scope of the struggle, for both modems transmission speed and performance indicators corresponding offered a high standard required. DSP chip with advantages of a small size, weight and more
4、 convenient use while DSP technology have a strong data processing ability, high running speed, therefore, based on the DSP technology in a communication system modem are increasingly wide application.This paper briefly describes the first c54xdsp system structure and working mechanism, c54xDSP bene
5、fits of work. Then the modem works on the basis of giving a general c54xdsp based on the design project with your modem. The modem hardware c54x DSP to chip at the core, including FPGA/CPLD, programmable switch a filter and a d change and d a varied and codec, RS -232 asynchronous communication inte
6、rface and the electrical circuits. A modem peripheral interface software includes: initialize, receiving and sending, coding, base with modulation, filtering, the carrier waves synchronization, synchronous and demodulates and a frame alignment, etc. At last its the DSP mobile communications technolo
7、gy in wireless systems and developing prospect.KEY WORDS: Base-band ; Modem ;DSP; Filtering ;Encoding目 录第 1 章 绪论 .11.1 DSP 技术 .11.2 C54xDSP 芯片 .21.3 基带调制解调器原理及应用.3第 2 章 系统设计方案 .42.1 对设计的技术要求.42.2 设计背景.42.2.1 DSP 系统构成及设计.42.2.2CCS 集成开发环境.52.3 总体设计方案.62.3.1 调制与解调原理.62.3.2 硬件选择 .8第 3 章 基于 C54x DSP 的通用基
8、带调制解调器硬件设计 .93.1 C54xDSP 应用系统的硬件设计 .93.1.1 C54xDSP 芯片的电源设计.93.1.2 时钟的考虑 .93.1.33V 和 5V 混合逻辑设计 .103.2 基于 C54xDSP 调制解调器硬件系统的设计.103.3 QPSK 调制解调器的设计与实现 .123.4 信号流程.143.5 硬件原理图说明 .14第 4 章 基于 C54x DSP 的通用基带调制解调器软件设计 .174.1 C54x DSP 的软件设计 .174.1.1 TMS32C54 混合编程的规范.174.1.2 C54x DSP 的软件设计流程图.184.2 基带调制解调的数字实
9、现.184.3 QPSK 调制解调器的设计与实现 .194.3.1 数字滤波算法的 DSP 定点实现 .204.3.2 调制解调算法的 DSP 实现.244.4 数据测试 .274.5 结语.30参考文献 .31致 谢 .33附录 1：模拟输入/输出通道电路.34附录 2：英文原文.35附录 3：中文译文.44第 1 章 绪论二十多年时间里 ，数字信号处理已经在通信等领域得到 普遍的应用。TMS320C54xDSP 是 TI 公司在继 TMS320C1X、TMS320C2X 和 TMS320C5X 之后推出的 16 位定点数字信号处理器。 此系列 DSP 芯片运用修正的哈佛结构 ,数据与程序分
10、开存放,8 条高速并行总线 的内部。片上集成有存储器和在片的外设 ,和专门用途的硬件逻辑 。功能强大的指令系统 ,使该芯片具有很高的处理速度和广泛的应用适应性,由于 C54xDSP 有功耗小、成本低等特点 ,被广泛应用于移动通信、软件无线电等领域。本 课题介绍的基于 C54x DSP 的基带调制解调器应用于软件无线电领域。Modem 中的基带调制解调器的优势在于它有完全的物理互换性能和灵活的系统结构。1.1 DSP 技术数字信号处理(Digital Signal Processing，简称 DSP)是一种独特的 微处理器，它通过数学技巧执行转换 和提取信息，来处理 和现实信号，这些信号由数字序列表示。它不仅具有可编程性，而且其实时运行速度可达每秒数以千万条复杂指令程序，远远超过通用微处理器，是数字化电子世界中日益重要的电脑芯片。它的强大数据处理能力和高运行速度，是最值得称道的两大特色。DSP 优点：容易实现集成 ，可以时分复用，共享处理器；方便调整处理器的系数实现自适应滤波 ，可用于频率非常低的信号 。其 DSP 缺点是：需要模数转换；受采样频率的限制，处理频率范围有限；但是其优点远远超过缺点1。 由于 DSP 芯片的问世， 使得数字信号处理技术在数
