基于pc104主板总线的2fsk调制器的设计与实现-凯发线上官网

嵌入式计算机体系在现代工业操控中发挥着越来越重要的效果，它具有便携、牢靠、低功耗、通用、易拓展等许多长处。运用嵌入式体系进行工业操控要涉及到计算机数据的传输、收集、调制解调等一系列问题。
本调制器是一种依据pc104主板总线的嵌入式体系的外围设备，嵌入式计算机体系经过pc104总线将数据发送到端口，调制器接纳数据并进行调制后，将信号输出到受控设备，从而对相应设备起到操控的功用。在本调制器的硬件电路中运用fpga，提高了体系的通用性。

该调制器完成的功用首要包含：识别并接纳总线发送的数据；依据不一样地址操控信号将数据按路区分(共四路)；每路别离将数据依照接连调制的办法进行2fsk调制；对调制后的信号进行扩大整形并发送到端口。

　　因而，该调制器的电路有些别离包含数据接纳有些、fpga及外围电路(完成数据分路及数字调制功用)、d／a变换电路、扩大滤波电路等。

pc104总线是专门为嵌入式体系开发的体系总线，是一种自堆栈式、模块化的总线，它依据isa总线开展而来，有16位和8位两种接口办法(别离为64 40引脚和 64引脚端口布局)，该总线具有布局紧凑、便携、牢靠、功耗低、易拓展等长处。关于工程开发而言，常用的引脚首要有以下几个：

　　sd0～sd7，sd8～sd15：数据总线，当选用8位接口办法时，只要sd0～sd7作业；

　　sa0～sa19，la17～la23：地址信号，对端口进行操作时运用sa0～sa9；

　　aen：dma选通信号，为高电平时表明处于dma模式；

　　iow，ior：端口写、读信号，低电平有效；

　　sysclk：体系供给的基准时钟信号，是规范的方波信号，约为8 mhz；

　　vcc，gnd， 12 v，-12 v：体系供给的电源接口。

　　数据接纳电路即是要在正确的时序大将所需的数据进行获取，还要完成将电路作业状况传送回总线，以便总线决定是不是发送下组数据的功用。因为pc104总线最高撑持约8 mhz的时钟频率，而受控设备所需的2fsk信号频率为几千赫兹，因而这儿只用8位数据总线就彻底可以满足要求。

fpga的装备运用ps和jtag两种办法，既能完成jtag办法下电路在线调试，又能确保调试完成后可以正确运用相应的装备器材。其间 jp5*2插座为jtag装备端口，tdi、tdo、tms、tck为jtag装备引脚，该装备办法选用blastermv线，经过装备计算机的并口与电路板装备端口进行衔接，用于将编写好的装备数据实时传送到fpga，该办法首要用于电路调试；epc1pc8为fpga装备器材，选用ps(被迫串行)装备办法，因为fpga内部存储器属于易失性ram存储，因而每次加电后都要将程序从头写入fpga，装备器材本身即是存储器，其首要效果即是在每次加电后将程序写入fpga，确保调试结束的电路可以正常独自进行作业。

来自前级电路的数据及操控信号、发到d／a变换电路的数据都衔接到fpga芯片的通用i／o引脚，经过编程完成所需功用。对fpga的编程运用 altera公司的quartusⅱ软件，该软件选用图形化与vhdl言语混合编程，易于调试修正。编程完成的首要功用为：对输入数据进行锁存移位，确保每位数据都能得到正确处理；发生两组分频时钟参加2fsk调制，并使分频后的时钟依照时序进入数字调制器；数字调制器负责将不一样频率始终依照次序顺次发生接连量化的8位正弦波数字量输出到端口。

本规划中因为选用两种频率分时发生，按时序进入调制器，而正弦波数字调制器独自作业的办法，确保了输出正弦波具有接连的相位，不会发生相位骤变。

选用fpga进行2fsk调制不但能发生接连相位，还能经过软件直接修正其调制办法、发生频率等一系列参数，具有极好的通用性。

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