- 基于ADSP—BF533的数字通信信号发生器设计与实现[图]

系统中，所有波形参数的采样频率为10MHz，数据容量为16 M×16位，可存储1.5秒钟的波形数据。数据有效位数为14位。DSP1通过PPIDMA方式直接从SDRAM1中循环读取通信波形数据传送给DAC1，产生通信波形。DSP2利用程序产生随机地址，得到MDAM0的起始地址，然后将存储的噪声波形数据从SDRAM2中读入DSP2内部RAM中，并且根据信噪比在内部RAM中进行幅度加权，然后通过PPI DMA传送给DAC2，产生噪声波形。若包含干扰信号，DSP2需要通过MD-MAl将干扰数据读入内部RAM，并根据干信比在内部RAM中进行幅度加权，然后和噪声叠加，再通过PPI DMA输出到DAC2来产生干扰与噪声的混合波形。其中PPI时钟PPI_CLK信号均由各DSP的定时器产生。

两个DAC的位数是14位，并且设置为4倍插值方式，即DAC输入数据率为10MSPS，输出转换速率为40MSPS。DAC转换需要的时钟与PPI_CLK共用，DAC连接在BF533PPI总线的低14位PPI13～PPI0。基带码流通过DSPl的PPI15引脚输出，同步信号通过DSP1的PPI14引脚输出，经过74AC11244驱动输出波形。

DAC输出的模拟信号后经过AD8054缓冲放大，再经信号和噪声合成后分为两路，可作为测试波形和信号源。

若需要模拟通信信号环境，需要在微型计算机中计算多种信号的叠加数据，然后传送到通信/通信信号环境数据存储器(SDRAM1)中，其它过程均与通信方式相同。此模式下不能测试基带码流，但仍可测试同步信号。

3 系统软件设计

系统中的微型计算机采用Windows 2000/XP操作系统，其USB驱动程序由DDK开发，控制应用程序可通过VS2005进行开发。计算机可根据用户的输入参数产生2ASK、2FSK、8FSK、2PSK、2DPSK、QPSK、QDPSK等通信信号或者它们几种混合的通信环境信号，窄带高斯白噪声和噪声干扰、局部频带干扰、梳状干扰、相关干扰信号．并可将数据打包后通过USB接口发送到信号发生板卡。随后由计算机通过发送控制命令字的方式来处理数据，主要是开始输出波形、停止输出波形，更新波形数据，更新通信信号环境波形数据，更新干扰/噪声数据，更新信噪比或干信比。

系统的软件设计主要是针对BF533进行编程。Blackfin系列DSP在软件方面支持C语言和汇编语言，同时支持二者的混合编程。C语言程序结构好、可读性强、易移植，但对于中断的处理速度慢。汇编语言处理速度快但可读性差，不易调试。C和汇编混合编程结合了各自的优势，能构造出结构好且执行速度快的程序。本系统的软件程序流程图如图3所示。另外，在编程过程中主要注意以下事项：

(1)无论用C还是汇编，系统中只有一组相同的寄存器可供使用，因此要使用这些寄存器，子函数必须先保存，返回之前恢复。
     (2)要严格按照寄存器的类型来使用，不同类型的寄存器不可混用。
     (3)尽量节省寄存器资源。
     (4)为了提高代码运行的速度，要善于使用并行指令。

在本系统中，中断与DMA方式运用较多，主要用到了PF中断、MDMA中断、SPI DMA中断和PPI DMA中断，系统中断控制器可控制所有的系统中断，并且管理他们的优先级。DMA不需要内核参入，在DMA运行中内核可以用于计算也可以响应中断。

系统上电后，DSP1先从Flash中读取自身的加载代码，然后再从Flash中读取DSP2的加载代码通过SPI接口传送到DSP2加载DSP2，最后再初始化系统时钟、SDRAM、NET2272USB控制芯片，进入等待微机用户指令状态。

4 结束语

该数字通信信号发生器只需要在通用微机或者PC机上安装软件即可实现，其成本低，效率高，实时性好，特别是在通信对抗信号源模拟方面，更是显示了无可比拟的优越性。