摘要：利用dsp和cpld來設(shè)計寬帶信號源，將dsp軟件控制上的靈活性和cpld硬件上的高速、高集成度和可編程性有機地結(jié)合起來，一方面使得信號源控制簡單、可靠，同時保證產(chǎn)生的信號高速、準(zhǔn)確。

    關(guān)鍵詞：dsp，cpld，寬帶信號源

    1　引言

    信號源是雷達系統(tǒng)的重要組成部分。雷達系統(tǒng)常常要求信號源穩(wěn)定、可靠、易于實現(xiàn)、具有預(yù)失真功能，信號的產(chǎn)生及信號參數(shù)的改變簡單、靈活。本文采用dsp和cpld來設(shè)計信號源的控制部分，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)，并能方便地實現(xiàn)對信號參數(shù)的控制和對波形數(shù)據(jù)的隨意修改，同時又能保證信號產(chǎn)生的高速、靈活可控。

    2　系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

    采用波形存儲直讀法，即通過對存儲的波形采樣數(shù)據(jù)進行數(shù)模變換，直接生成模擬信號的一種方法。圖1為信號源的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。本信號源可工作于聯(lián)機和脫機兩種方式。聯(lián)機工作時，波形數(shù)據(jù)從微機加載，由dsp控制，通過cpld內(nèi)的數(shù)據(jù)通道寫入sram，經(jīng)回讀、校驗后，從sram內(nèi)高速送入到數(shù)／模轉(zhuǎn)換器件產(chǎn)生雷達信號。脫機工作時，波形數(shù)據(jù)可在系統(tǒng)上電時由eeprom加載，eeprom中可存放一組波形數(shù)據(jù)，也可存儲多組數(shù)據(jù)以方便應(yīng)用。

    3　硬件實現(xiàn)

    3．1　tms320f206與eeprom的接口設(shè)計

    在實際系統(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、靜態(tài)cmos數(shù)字信號處理器。它采用先進的哈佛結(jié)構(gòu)，具有片內(nèi)外設(shè)、片內(nèi)存儲器及專用的運算指令集，這些特點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)順序地讀出整個存儲器的內(nèi)容。其時序如圖3所示。

    設(shè)計中將tms320f206的通用i／o端口io2模擬出scl的時鐘，io3負責(zé)將數(shù)據(jù)寫入和從24lc256讀出（tms320f206與24lc256的接口如圖1所示）。脫機工作時，其流程如圖4。

    3．2　cpld設(shè)計

    可編程邏輯器件采用xilinx公司的cpld，型號為xc95288xl－6tq144c。該器件為144－pin tqfp封裝，內(nèi)部有288個宏單元，最高工作時鐘為151mhz。xc95288xl內(nèi)部邏輯分為三部分：tms320f206與微機接口的通信、高速地址計數(shù)、sram片選讀寫信號的產(chǎn)生。

    3．2．1　tms320f206經(jīng)過cpld與微機接口的通信

    tms320f206與微機接口的通信采用并行接口協(xié)議（epp），主要完成從微機加載數(shù)據(jù)到sram、將數(shù)據(jù)從sram回讀到微機，整個過程對于并行接口來說采用查詢方式，對于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) 。其時序如圖5和6所示。

    脫機工作狀態(tài)下，從并口加載數(shù)據(jù)時，微機將數(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，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，微機設(shè)置并口為輸入狀態(tài)，然后發(fā)出autofeedxt