emif接口是干什么用的(在电视广播系统中,使用什么技术【DRM广播系统及接收机技术】)

本文目录
- 在电视广播系统中,使用什么技术【DRM广播系统及接收机技术】
- 请问FPGA可以通过EMIF口读DSP中的数吗
- c8051f MCU调试适配器 如何使用
- 请问FPGA与DSP之间怎么进行数据传输,能细致的叙述下吗
- dsp外接控制器端口是做什么用的
在电视广播系统中,使用什么技术【DRM广播系统及接收机技术】
本文首先介绍了DRM(Digital Radio Mondiale,世界数字广播)系统,然后分析讨论了其关键技术的实现方法,最后给出了两种DRM接收机方案.该接收机可以实现从当前的模拟广播到数字广播的平滑过渡
引言
目前工作于中波和短波波段的调幅广播质量远远低于人们的收听要求,2004年制定的数字音频广播DRM技术标准,是一种在原中短波频带内,仍占用9kHz(或10kHz)带宽,可提供无干扰的接近调频立体声质量的广播技术。DRM广播是继调幅广播、调频广播之后的第三代广播方式,它的出现标志着广播系统正由模拟向数字体制过渡。目前,国内外采用的DRM接收机大多基于PC的DRM软件接收机,已经比较成熟,但其应用范围受到一定限制。因此为促进DRM系统的推广,需要一种成本较低、可靠性高、体积小和携带方便的硬件DRM接收机。
DRM系统采用OFDM调制方式,具有多种传输模式,适用于多种信道和带宽的传输方式,可以传送音频流及数据流。图1和图2分别给出了DRM发射系统结构和接收终端原理图。
DRM系统关键技术
DRM关键技术包括OFDM调制解调、信道估计和同步等。
OFDM调制与解调技术
OFDM系统实现如图3所示。发送数据在频域进行编码映射,经过IFFT运算变换到时域:
式中Xn,k表示第n个符号,第k个子信道上调制的信号T为子载波上的符号周期,子载波间的频率间隔为△f=1/T,整个符号周期为T+Tg,g(t)为发送滤波器波形。经IFFT后,频域信号调制到了各个正交的子载波上,完成了正交频分复用。每个OFDM码元前加上保护间隔T=LT/N。保护间隔大于最大时延扩展,这样所有时延小于保护间隔的多径信号将不会延伸到下一个码元期间,因而有效地消除了码间串扰。OFDM信号经加窗函数以降低带外信号的功率,经低通滤波后调制到主载频发射到信道。
接收端的处理过程与发射端相反,信道出来的信号先经过主载频解调,低通滤波A/D转换及串并变换后,再进行FFT得到一个符号的数据。对所得数据进行均衡,以校正信道失真。然后进行译码判决和并串变换,恢复出原始的二元数据序列。表1给出了DRM系统OFDM参数。
信道估计是进行相关检测、解调和均衡的基础。DRM系统在发送端适当位置插入导频单元,接收端利用导频恢复出导频位置的信道信息,然后利用如内插、滤波、变换等处理手段,获得所有时刻的信道信息。OFDM信道估计算法采用最小平方差(LS)算法和线性最小均分差(LMMSE)算法。其中LS算法定义为:
H*k,LS=Yk/K/Hk=Hk+=Hk+Nk/Kk=Hk+vk(2)
其中k的分布服从导频分布规律,H*k,LS代表在子载波k点经过LS估计得到的信道信息,xk是发送值,Yk是经过信道的接收值,Nk为噪声,其中条件方差为E(|Vk|2|xk|)=2σ2n/|Xk|2。LS算法计算量较少,但是其中的误差Vk也大。为了减少误差影响,可以采用LMMSE算法进行平滑,它是基于估计信道的自相关函数R。和信道噪声方差σ2得到的,导频处的信道估计值为:
h*LMMSE=Rhh*LSLS(3)
其中h*LS和h*LMMSE是LS和LMMSE估计得到的导频处的信道值。信道相关矩阵为Rn=E(hhH)。x是一个对角矩阵,其对角线上的值为相应的导频上的发送值,上标H代表共扼转置。LMMSE要比LS性能要好4dB左右,但计算量LMMSE要比LS复杂。在DRM系统中,用于信道估计的导频定义为Ps,k=as,kej2 π v,通常as,k=2 1/2,对于一些边界子载波as,k=2。
同步技术
DRM系统是连续传送模式,与基于802.11a标准的无线局域网的突发传输系统不同。突发传输模式的前缀码通常很短,这就要求能利用有限的前缀码实现快速同步。而连续传输模式中系统信息是连续传的。因此,接收机有更多的时间进行可靠的有效信号检测,然后进行的各种误差估计补偿。同步包括频率同步、时间同步(符号同步、定时同步)和采样频率同步。图4给出了DRM同步方案框图。
图5给出了使用信道2(典型中波)、鲁棒模式B、SNR=30dB时,对数据通道MSC在同步和信道估计前后接收到的信号星座图仿真结果。从图中可以看出,经过同步、信道估计处理后,星座图明显改善。
接收机终端方案
基于软件无线电的DRM接收机
1)基于TMS320DM6446的接收机硬件平台
基于软件无线电技术DRM接收机的硬件平台如图6所示,考虑到具有体积小、可靠性高、成本低及较好的实时性要求,采用TI公司针对多媒体、低功耗手持设备应用开发的双处理器核芯片TMS320DM6446为核心的硬件平台。利用DSP芯片强大的信号处理能力,来完成OFDM解调、信道解码及解复用任务,利用ARM926完成音频、数据解码和系统的功能控制及管理。
该终端硬件平台包括调谐器、控制和DSP处理三个模块。调谐器模块主要由前端调谐器、混频器及滤波器组成,作用是为系统提供合适的中频信号。接收机前端应选用灵敏度高、动态范围大、集成度高的器件,这里选择ST公司的高性能车载收音机前端调谐器TDA7511,它包括混频、中频放大、自动增益控制、AM/FM解调、PLL锁相 环和质量监测等,具有集成度高、所需外围器件少和占用电路板面积小的优点,是射频前端的核心部件。控制模块主要由DM6446中的ARM9组成,配以外围电路实现系统的控制及管理。DSP处理模块是本终端的核心模块,主要由DM6446中的TMS320 C64x+组成,经模数变换后的数据流被送入DSP,完成DRM信号的解调、信道解码及解复用任务,最后将结果输出给ARM9,得到音频信号。
调谐器的滤波器组是将空中接收到的信号划分为各个波段进行接收,以便滤除杂波,提高整个接收机的信噪比,增强灵敏度指标。滤波器选择椭圆函数滤波器,其在通带和阻带内的频响都呈现等波纹特性,其主要参数为滤波器阶数为3、通带内波动为0.25dB、阻带内衰减为50dB、阻抗为50Ω和插入损耗为6dB。
TDA7511内部具有两个混频器,其先将天线收到的信号混频到10.7MHz,再将信号二次混频到455kHz.然后模拟信号经过滤波、放大后送入外部混频器。外部混频器选用PHILIPS公司的SA612芯片,将455kHz模拟信号混频到12kHz中频上。SA612是内部带振荡器和电压参考的双平衡混频器,具有低功耗、集成度高的优点,其振荡器可被配置为晶体或调谐操作模式,操作灵活。A/D采样用于将12kHz模拟信号数字化,A/D芯片的采样率至少应大于24kHz(12kHz的2倍),这里选用AD9225模数转换芯片。AD9225为单电源供电、12位精度、25MSPS高速模数转换器,信噪比为71dB,杂散动态范围为85dB。
TMS320DM6446是具有双核达芬奇架构的产品,具有高性能、低功耗、大存储容量和外设接口灵活等优点,可以增添接收机硬件平台性能、灵活性和可靠性。外接存储器连接到其EMIF接口,由FLASH和SDRAM组成。FLASH选用一个512K×8b的AM29LV040B芯片,用于存放应用程序,SDRAM选用16MB的HY57V281620芯片。系统工作时,FLASH中的程序在工作时被复制到DM6446的内部存储空间,并在内部存储器中开始运行,而外部的16MB SDRAM主要用于存储处理后的数据。为了更方便地与计算机交换数据,设置了RS232接口/USB接口。
图6的调谐器部分也可采用Mirics公司MS1001多频段移动广播调谐器,实现DRM、模拟AM、FM和DAB的多制式移动广播功能。
2)DRM接收机软件总体流程
接收机程序分两部分,其中C64x+DSP主要完成OFDM解调、信道解码及解复等功能,并将结果输出给ARM926,然后由ARM926完成音频、数据解码和系统的控制及管理功能。其程序流程如图7所示。
基于专用集成电路的DRM接收机
图8给出了基于DRM专用集成电路TMS320 DRM350的多制式接收机方案。
TMS320 DRM300/DRM350是TI公司推出的世界第一块支持DRM标准的专用单芯片。RS500是RadioScape推出的基于TI DRM300与DRM350芯片的模块,支持DRM、模拟AM、FM和DAB标准,RS500模块实现了图6中的全部DRM接收机功能。以RS500为基础,可以快速、低成本地开发出可靠性高的多制式便携式DRM接收机。图8就是一种成本较低、可靠性高、体积小和携带方便,可接收DRM、模拟AM等多制式广播信号的接收机方案,外部MCU单片机,通过I2C控制RS500的配置及工作。
结束语
本文主要研究了DRM系统设计技术,详细分析了DRM关键技术的实现方法。数字广播逐渐取代模拟广播是必然的发展趋势,但在过渡期间二者是共存的。针对目前DRM接收机大多是基于PC的DRM软件接收机,应用范围受到一定限制,文章提出了两种成本较低、可靠性高、体积小和携带方便的多制式硬件DRM接收机方案。采用这种数字、模拟AM混合接收机,可以促进DRM系统的推广,实现从当前的模拟广播到数字广播的平滑过渡。
请问FPGA可以通过EMIF口读DSP中的数吗
不行。EMIF接口固定DSP为主设备,也就是说,FPGA在EMIF接口上只能作为从设备。只能主设备主动发起对从设备的访问,反过来是不行的。
如果想FPGA能主动访问DSP,可以使用DSP的HPI口。在HPI接口上,DSP是从设备。
c8051f MCU调试适配器 如何使用
该装置包括一个片上为8K字节的RAM块和一个外部存储器接口( emif )进入
小康芯片数据存储器。该单晶片为8K字节块可以解决在整个第64 K外部数据存储器
地址范围(重叠为8K的界限) 。外部数据存储器地址空间可以映射到
采用片上存储器只,场外晶片记忆体,或两者的结合(地址,最多为8K指示onchip ,
以上为8K指示emif ) 。该emif也可配置为复用或非复用
地址/数据线。
关于c8051f12x和c8051f130 /一日起,在单片机的程序存储器的128 k字节库
快闪记忆体。在1024字节,从地址0x1fc00到0x1ffff均予以保留。关于c8051f132 / 3
该单片机的程序存储器的64 k字节的快闪记忆体。这记忆,可重组成
在系统1024字节部门,并不需要特别的小康芯片编程电压。
对所有设备,也有两个128字节部门地址0x20000以0x200ff ,它可用于
通过软件,为数据存储。见图1.8 ,为单片机系统中的内存映射。
1.3 。 JTAG调试和边界扫描
JTAG边界扫描和调试电路,其中包括提供非侵入性,全速,在电路
调试使用的生产部分安装在终端应用,途经四个引脚JTAG界面。该
JTAG端口,它完全符合的IEEE 1149.1 ,提供全面的边界扫描测试和制造的目的。
Silicon Labs的调试系统支持检查和修改内存和寄存器,断点,
watchpoints ,一叠显示器,并单步。没有额外目标的RAM ,程序存储器,定时器,
或通信渠道。所有的数字和模拟外围设备的功能和
工作的同时,正确调试。所有周边设备(除香港艺术发展局和SMBus )是停滞的时候
MCU是停产后,在单步,或在断点为了保持对它们的同步。
该c8051f120dk开发套件提供了所有的硬件和软件,并要发展应用
代码和履行在电路调试与c8051f12x或c8051f13x微控制器。
该套件包括一个Windows ( 95或以上版本)的开发环境,一个串行适配器用于连接到
JTAG端口,和一个目标应用板与c8051f120单片机安装。一切必要的沟通
电缆和一个壁挂式电源供应,也提供了开发工具包。利用Silicon Labs
调试环境是一个很大的优势配置,为开发和调试嵌入式应用
相比标准单片机仿真器,它利用机载"冰晶片" ,并针对电缆,并要求该
单片机在应用委员会,以嵌。利用Silicon Labs调试环境不但增加易用性
并保留了高性能的精度,片上模拟外设。
请问FPGA与DSP之间怎么进行数据传输,能细致的叙述下吗
在同一块板子上可以使用EMIF,DMA,PPI传输,速度慢一点的可以IIC,SPI,
如果不在一块板子上,速度慢可以RS485,速度快得可以使用LVDS传输。
dsp外接控制器端口是做什么用的
外部设备连接接口包括外部存储器连接接口(EMIF)、主机接口(HPI)等。外部存储器接口主要用来同并行存储器连接,这些存储器包括SDRAM、SBSRAM、Flash、SRAM存储器等,外部存储器接口还可以同外部并行设备进行连接,这些设备包括并行A/D、D/A转换器、具有异步并行接口的专用芯片,并可以通过外部存储器接口同FPGA、CPLD等连接;主机接口主要用来为主控CPU和C55x处理器之间提供一条方便、快捷的并行连接接口,这个接口用来对DSP进行控制、程序加载、数据传输等工作。

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