引言

     無線定位技術是利用無線信號來判定某一半徑范圍內(nèi)無線信號發(fā)射終端物理位置的一種方法。移動通信網(wǎng)絡中移動終端的定位方法可分為兩大類：一類是基于手機的定位方法，通過在每個移動終端（如手機）內(nèi)部安裝微型gps接收器進行定位。另一類是基于網(wǎng)絡的定位方法。這種方法與基于移動終端的定位方法正相反，該方法根據(jù)移動終端發(fā)出的信號到達基站的參數(shù)，如到達時間（toa）參數(shù)、到達角度（doa）參數(shù)等進行定位�；诰W(wǎng)絡定位的方法需要用到陣列天線，陣列天線傳感器接收到的無線信號經(jīng)過前端預處理進行放大、取噪，然后進行模數(shù)轉換，最后dsp對接收數(shù)據(jù)進行處理得到方向估計。

     因為tms320vc5402（以下簡稱c5402）內(nèi)部沒有集成a/d，因此在數(shù)據(jù)采集時需要使用a/d轉換芯片，a/d芯片與c5402的接口設計成為一個重要的問題。為了充分利用c5402所提供的多通道緩沖串口資源，簡化系統(tǒng)設計，本系統(tǒng)利用兩片c5402來完成四路數(shù)據(jù)采集，大大提高了串口工作效率。tms320c54x系列dsp芯片只有同步串口，通常只能用于與具有同步通信接口的外設進行通信。本系統(tǒng)中采用ti公司的的異步通信芯片tl16c550c完成數(shù)據(jù)的串/并、并/串變換，實現(xiàn)dsp與pc機的高速串行通信。本文在實際經(jīng)驗的基礎上，給出了兩片dsp組成的無線定位模擬系統(tǒng)，分別介紹了系統(tǒng)中串行a/d tlv1572、異步串行通信芯片tl16c550c的工作原理，同時分析了系統(tǒng)獨立工作的程序裝載原理和可行性。

    系統(tǒng)主要器件和原理介紹

    串行a/d芯片tlv1572

    tlv1572是ti公司生產(chǎn)的高速十位串行a/d轉換芯片。tlv1572采用的是8腳的soic封裝，如圖1所示。tlv1572所要求提供的供電電壓在3v-5v之間，tlv1572的最小參考電壓為2.7v。在5v供電時，最高轉換速度為1.25msps，在3v供電時最高轉換速度為625ksps。為了使其達到最大的轉換速率，所提供的時鐘分別為20mhz和10mhz。tlv1572可以通過3或4個串行口線直接與dsp或其它數(shù)字微處理器串口相連，不需要外加邏輯，但是轉換速度受sclk供給時鐘的限制。tlv1572與dsp的多通道緩沖串口通過/cs、sclk、do和fs四條線相連，此時dsp的clkr產(chǎn)生移位脈沖，fsr產(chǎn)生幀同步信號，并分別提供給tlv1572。當tlv1572與其它串口微處理器相連接時fs必須提供高電平，通過/cs、sclk、do三條線來完成數(shù)據(jù)傳輸。當/cs為高時，a/d芯片各管腳處于三態(tài)狀態(tài)。在/cs由高變低時，tlv1572檢測fs引腳的狀態(tài)來確定工作模式，若fs為低則為dsp模式，若fs為高則為其它微處理器模式。

     圖1 tlv1572引腳圖

    當tlv1572工作在dsp模式時，必須保證在/cs變低時，fs為低電平，并且要鎖存一定時間。/cs為低時，do跳出三態(tài)狀態(tài)，但是直到fs為高時芯片才脫離休眠狀態(tài)。tlv1572在每個時鐘sclk的下降沿檢測fs的狀態(tài)，一旦檢測到fs為高，tlv1572開始采樣。在fs的下降沿，a/d芯片通過移位時鐘將數(shù)據(jù)移到do上。在6個前導0傳送之后，dsp可以在時鐘的下降沿得到a/d轉換的數(shù)據(jù)，如圖2所示。在最低位移出之后，a/d芯片自動進入休眠狀態(tài)，直到fs下一次有效。如果fs在16位傳輸完成后立即有效，則a/d開始新的數(shù)據(jù)轉換，此時a/d為連續(xù)轉換。若fs在tlv1572轉換數(shù)據(jù)的過程中變高，則a/d芯片被復位，開始新的數(shù)據(jù)轉換周期。因此可以通過設置fs改變數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈粩?shù)。

     異步通信芯片tl16c550c

    tl16c550c是ti公司的異步通信芯片，具有與dsp的連接硬件簡單，使用經(jīng)濟、可靠的優(yōu)點。其主要特點如下：管腳與tl16c450兼容；可由軟件設定16字節(jié)的fifo以減少cpu中斷；波特率發(fā)生器可編程；具有可編程的串行數(shù)據(jù)發(fā)送格式；數(shù)據(jù)位長度為5、6、7、8；具有偶校驗、奇校驗或無校驗模式；停止位長度為1、1.5、2；采用44引腳plcc封裝。

     tl16c550c內(nèi)部共有11個寄存器，這些寄存器分別用于實現(xiàn)通信參數(shù)的設置，對線路及modem的狀態(tài)訪問，數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收以及中斷管理等功能。在編程過程中，可由a0、a1、a2 三條片內(nèi)寄存器選擇線和線路控制寄存器(lcr)的d7位（dlab）一起訪問或控制tl16c550c的任何一個寄存器。表1給出了訪問這些寄存器時dlab和a0、a1、a2的狀態(tài)。因為接收和發(fā)