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扬越来越重要的效果，它是携带方便，牢靠，低功耗，通用，易于拓展。嵌入式工业操控体系触及计算机数据传输，收集了一系列问题，如调制和解调。
基于pc104主板总线的嵌入式体系经过pc104主板总线的嵌入式计算机体系将数据发送到该端口的外围设备，调制器，调制器接纳到的数据和调制，将信号输出到操控设备，然后相应的设备播映操控功用。 fpga的硬件电路的调制器，以进步体系的通用性。
整体布局
完结调制器的首要功用包含：辨认和接纳总线发送数据，依据路途来区别不一样的地址操控信号数据（共四）依照每个数据调制与接连2fsk调制;调制扩大整形和发送到该端口的信号。
因而，调制器电路有些包含数据接纳有些fpga和外部电路（数据分离器和数字调制）和d / a变换电路，扩大和滤波电路。pc104主板总线和数据接纳电路
pc104主板总线的嵌入式体系开发，体系总线规划，是自我堆叠式，模块化总线，isa总线的开展从16位和8位接口形式（64 40英尺和64针端口布局），巴士具有布局紧凑，携带方便，牢靠的，低的功耗，易于拓展。有关工程的开展，常用的引脚首要有以下几种：
sd0到sd7，sd8sd15之：数据总线，8个接口，只要sd0sd7作业;
sa0sa19，la17la23：地址信号端口sa0电sa9;
aen：dma选通脉冲信号是在dma形式;
从督察，进步采收率的推迟：端口写入和读信号，低电平有用;
体系时钟：体系供给了参阅时钟信号，标准的方波信号大约是8兆赫;
vcc，gnd，12 v，12 v：体系供给电源接口。
数据接纳电路获取的数据将被要求在适宜的机遇，但也能到达电路的状况送回巴士，使巴士来决议是不是发送下一组数据的功用。因为pc104总线撑持高达约8 mhz的时钟频率，一起操控设备所需的2fsk信号频率为几千赫兹，所以只要8位数据总线，能够彻底满足要求。总线接纳电路如图2所示。 sd0sd9，sa0电sa9从总线发送数据，地址信号，sel0sel3挑选分流answer0信号answer3的fpga信号的状况回来，总线速度比2fsk的输出速度是更高因而，总线fpga的数据缓冲区是空的查询，当fpga没有完结数据变换，总线上的下一个周期，直到状况回来信号在fpga内是空的，总线能够向fpga发送下一组数据。 74ls273负责每一个数据锁存器，4路数据一共有四个。第一个8位数据输出，lock0的操控信号，out1d0d7表示数据更新。
3 fpga和其外围电路
fpga具有集成度高，规划灵敏，易于修正，节约空间，多功用优势。用于调制器的fpga altera公司epf10k20tc144-4设备，该设备具有20个典型门，1153个逻辑单元，包含两个全局时钟输入144管脚，四个全球性的投入，86个通用可编程i / o引脚。该芯片是tqfp封装，更小的芯片面积，功耗低，输入和输出与ttl，pc104总线的水平是彻底兼容的。 fpga电路完结的功用：接纳数据获取电路拆分数据发送; sysclk作为一个基准，为每个分压器出产操控设备的输出总线上的时钟，能够辨认的频率; 2fsk数字调制，以保证信号;完结配置的fpga电路的接连性。
从前端电路发送数据和操控信号的d / a变换电路衔接到fpga芯片的数据，通常用处的i / o引脚编程所需的功用。运用quartus ii软件，altera公司的fpga编程软件运用一个图形化的vhdl混合言语编程，易于调试，修正。编程的首要功用：输入数据锁存器的改变，以保证每一个数据能够正确处置;发生2fsk调制，时钟分频器和依照进入的机遇参加到数字时钟分为两组调制器，数字调制器负责不一样的频率一直依照订单出产，不断量化8正弦波的数字输出端口。
这样的规划，出产分时到调制器的时刻，依据两个频率的运用，正弦波数字调制器自己的作业方法，以保证输出的正弦波，具有接连相不发生相位骤变。
4 d / a变换电路
d / a变换由四，其首要功用是输出的fpga现已2fsk调制的正弦波信号变换为数字信号。 fpga在数字调制是一个接连的正弦波量化相位骤变，不存在两个频率之间不存在很多的高频噪声，因而，后者的信号处置电路的一有些运用的扩大器与一个简单的π型过滤器的信号处置，能够得到抱负的2fsk信号。
d / a变换电路，本电路中选用一个d / a变换器，ad7524s t型电阻网络dac的电流输出，8个数字输入，输出处理时刻0.2μs/0.15μs的数字输入的ad7524能够运用5 v/15 v两输入，电路是5 v兼容ttl电平输入。 cs和wr输入操控接地在同一时刻完毕的电路不需要锁存当数据从fpga的ad1017输入，直接变换，因而要求fpga具有锁存功用的输出，这方面能够削减输出操控线，以削减时序干扰。的r1ad1和r1ad2的d / a输出波形调整阻力，首要用于调整波形的位置，不失真。的d / a输出的双极衔接，两个lm324的通常用处扩大器的电压扩大，2fsk信号输出。（a）经过的d / a变换的输出波形示波器截图，从图中能够看到，数字调制和d / a变换，波形是阶梯正弦波波形接连变频交界处的相位骤变。这个信号扩大和波成一个接连的正弦波，2fsk调制的fpga不只能够发生一个接连的期间，并且还经过软件直接修正调制，具有良好的通用性，致使频率和一系列参数。
数据获取电路是电路此电路的原理，有些电路的实践规划，可放置在fpga规划，体系参阅时钟衔接到fpga的全局时钟输入，以削减推迟区别的sysclk。

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