1 引 言
信號(hào)源是雷達(dá)系統(tǒng)的重要組成部分,。雷達(dá)系統(tǒng)常常要求信號(hào)源穩(wěn)定,、可靠、易于實(shí)現(xiàn),、具有預(yù)失真功能,,信號(hào)的產(chǎn)生及信號(hào)參數(shù)的改變簡單、靈活,。本文采用DSP和CPLD來設(shè)計(jì)信號(hào)源的控制部分,,一方面能利用DSP軟件控制的靈活性,另一方面又能利用CPLD硬件上的高速、高集成度和可編程性,。使用這種方法可以充分利用軟件支持來生成和加載任意波形數(shù)據(jù),,并能方便地實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)參數(shù)的控制和對(duì)波形數(shù)據(jù)的隨意修改,同時(shí)又能保證信號(hào)產(chǎn)生的高速,、靈活可控,。
2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
采用波形存儲(chǔ)直讀法,即通過對(duì)存儲(chǔ)的波形采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)模變換,,直接生成模擬信號(hào)的一種方法。圖1為信號(hào)源的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),。本信號(hào)源可工作于聯(lián)機(jī)和脫機(jī)兩種方式,。聯(lián)機(jī)工作時(shí),波形數(shù)據(jù)從微機(jī)加載,,由DSP控制,,通過CPLD內(nèi)的數(shù)據(jù)通道寫入SRAM,經(jīng)回讀,、校驗(yàn)后,,從SRAM內(nèi)高速送入到數(shù)/模轉(zhuǎn)換器件產(chǎn)生雷達(dá)信號(hào)。脫機(jī)工作時(shí),,波形數(shù)據(jù)可在系統(tǒng)上電時(shí)由EEPROM加載,,EEPROM中可存放一組波形數(shù)據(jù),也可存儲(chǔ)多組數(shù)據(jù)以方便應(yīng)用,。
3 硬件實(shí)現(xiàn)
3.1 TMS320F206與EEPROM的接口設(shè)計(jì)
在實(shí)際系統(tǒng)中,,DSP采用TI公司的TMS320F206芯片,EEPROM采用Microchip公司的24LC256 CMOS串行EEPROM(圖2),。TMS320F206屬于定點(diǎn),、靜態(tài)CMOS數(shù)字信號(hào)處理器。它采用先進(jìn)的哈佛結(jié)構(gòu),,具有片內(nèi)外設(shè),、片內(nèi)存儲(chǔ)器及專用的運(yùn)算指令集,這些特點(diǎn)使得此器件使用靈活方便,。24LC256工作電壓為2.5V~5.5V,,容量為32K×8bit,為兩線串行接口總線,,標(biāo)準(zhǔn)與I2CTM兼容,。SCL為24LC256的時(shí)鐘輸入管腳,SDA為其串行地址/數(shù)據(jù)輸入/數(shù)據(jù)輸出管腳,。24LC256提供讀順序地址內(nèi)容的操作方式,,其內(nèi)部的地址指針在每次讀操作完成之后加1,此地址指針允許在一次讀操作期間,連續(xù)順序地讀出整個(gè)存儲(chǔ)器的內(nèi)容,。其時(shí)序如圖3所示,。
設(shè)計(jì)中將TMS320F206的通用I/O端口IO2模擬出SCL的時(shí)鐘,IO3負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)寫入和從24LC256讀出(TMS320F206與24LC256的接口如圖1所示),。脫機(jī)工作時(shí),,其流程如圖4。
3.2 CPLD設(shè)計(jì)
可編程邏輯器件采用XILINX公司的CPLD,,型號(hào)為XC95288XL-6TQ144C,。該器件為144-pin TQFP封裝,內(nèi)部有288個(gè)宏單元,,最高工作時(shí)鐘為151MHz,。XC95288XL內(nèi)部邏輯分為三部分:TMS320F206與微機(jī)接口的通信、高速地址計(jì)數(shù),、SRAM片選讀寫信號(hào)的產(chǎn)生,。
3.2.1 TMS320F206經(jīng)過CPLD與微機(jī)接口的通信
TMS320F206與微機(jī)接口的通信采用并行接口協(xié)議(EPP),主要完成從微機(jī)加載數(shù)據(jù)到SRAM,、將數(shù)據(jù)從SRAM回讀到微機(jī),,整個(gè)過程對(duì)于并行接口來說采用查詢方式,對(duì)于TMS320F206來說采用中斷方式,。TMS320F206使用引腳接收由CPLD發(fā)出的中斷,,通過設(shè)置TMS320F206片內(nèi)寄存器IRM與ICR,使TMS320F206響應(yīng)中斷而不響應(yīng),。其時(shí)序如圖5和6所示,。
脫機(jī)工作狀態(tài)下,從并口加載數(shù)據(jù)時(shí),,微機(jī)將數(shù)據(jù)發(fā)送到并口,,并發(fā)出低脈沖,CPLD接收STB到后,,置BUSY=1,,發(fā)出中斷信號(hào),TMS320F206接收到中斷后,,控制CPLD鎖存數(shù)據(jù),,并將數(shù)據(jù)寫入SRAM,置BUSY=0,;從并口回讀數(shù)據(jù)時(shí),,微機(jī)設(shè)置并口為輸入狀態(tài),然后發(fā)出AUTOFEEDXT低脈沖,,CPLD接收到后,,置=1,,發(fā)出中斷信號(hào)給TMS320F206,TMS320F206控制CPLD從SRAM讀取數(shù)據(jù)并送到并口,,置=0,。