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近年來推出的msp430系列單片機，是一款優(yōu)秀的16位risc結構微處理器，其指令周期短，具有多種省電模式，集成的a/d轉換器，以及性價比高等眾多優(yōu)點越來越受到廣大使用者的青睞。再加上它超低功耗特點，很適合作為本系統(tǒng)的核心微控制器。具體型號定為msp430f149,它帶有60kb閃存，12位的a/d轉換器和硬件乘法器。另外，我們選擇了trf6900單片射頻收發(fā)器來完成雙向無線傳輸。該產品也是ti公司生產，其內部集成了完整的發(fā)射電路和接收電路，供電電壓為2.2v-3.6v，并具有低功耗的待機模式。stel-2000a是數字擴頻芯片，完成擴頻解擴功能。語音編解碼芯片選用cmx639,這是一種cvsd(continual variable slope delta modulation 連接可變斜率增量調制)芯片，即可實現語音編碼，也有解碼功能，且連接使用方便。 單片機msp430f149定時采集心率、血壓和體溫等信息，并將數據編排成一定的幀格式，交給stel-2000a擴頻后由射頻收發(fā)器trf6900發(fā)出。語音的輸入與輸出由按鍵控制。一般情況下，設備處于語音接收狀態(tài)，即單片機讀取來自trf6900并已解擴的
擴頻通信因其很好的保密性、隱蔽性、抗干擾性以及抗多徑效應等優(yōu)勢得到了快速發(fā)展和廣泛應用。因此，許多公司推出了各種型號的擴頻集成電路，典型的有stel-2000a，該芯片因外圍電路簡單而得到了廣泛應用。 然而，由于該芯片是基于專用集成電路（asic）技術，其內部電路和大部分功能已經固化，對不同的場合缺乏靈活性，對以后系統(tǒng)升級也造成很大困難。而現場可編程門陣列（fpga）內部資源豐富，功能強大，并且可重復編程，現場可修改設計，加之其相應的eda軟件功能完善，仿真能力好，有豐富的ip核資源，在成本和靈活性等方面都有很大優(yōu)勢，使得利用fpga進行復雜數字系統(tǒng)的設計已成為主流。 近幾年來國內外有許多學者利用fpga對擴頻通信系統(tǒng)中的某一個模塊進行設計，如：數控振蕩器、pn碼發(fā)生器、匹配濾波器。也有學者嘗試對整個系統(tǒng)進行設計，但這些努力大多僅限于軟件上的功能仿真，并且對一些關鍵模塊缺乏清晰的描述。 本文對擴頻芯片關鍵模塊的實現方法進行了闡述，并推導出詳細參數，基于ise 10.1實現了整個系統(tǒng)，最后下載到fpga芯片中調試成功。 1 stel-2000a系統(tǒng)的整體框架 1.1 發(fā)射子系統(tǒng)
品會增加系統(tǒng)的成本。若能將外購產品的功能與監(jiān)測站集成在一起，在電路板級實現，將可以避免上述不利因素；但這會增加系統(tǒng)開發(fā)的難度，延長研制周期。須權衡利弊，根據項目組的開發(fā)實力和系統(tǒng)生命周期作最有利的選擇。采用此方法設計監(jiān)測站需要實現的部分只是圖1、2和3中的無線通信接口（可參看本文的網絡版全文）。這部分的硬件實時框圖以及處理器、存儲器的關系大致如圖4所示。各個子模塊都有多種芯片可供選擇，比如射頻前端可用ml2751和rtf6900，實現調制/解調的有ml2722，擴頻、解擴可用ld9002dx2和stel-2000a等。3 控制中心的設計實現控制中心的設計相對于監(jiān)測站的設計開發(fā)來講較為簡單，硬件設計少，除了普通微機（或工作站、工控機）外，還需要網絡接入設備（若無線通信采用自行設計的模塊實現，則須開發(fā)專用的無線網卡插入微機主板的預留總線插槽中）?？刂浦行牡脑O計開發(fā)主要集中在應用軟件的設計開發(fā)上，一般是基于windows和unix等常用操作系統(tǒng)的。當前用于此類軟件開始、調試的工具較多，且功能強大，給控制中心軟件的設計帶來便利。就軟件的實現形式而言，一般除了界面模塊外，其余各個功能模塊均可設計成動態(tài)連接庫文件（.
在該基帶處理器中，相位翻轉模塊通過對i/q路相關值做如下變換實現+45°的相位翻轉：irot(k)=[i(k)-q(k)]/2和qrot(k)=[i(k)+q(k)]/2對于p/4-dqpsk調制，由于調制時在兩個連續(xù)符號之間插入了一個45°的相位，因此，解調p/4-dqpsk信號時，不需要進行相位翻轉。 結語本文介紹了一種基于fpga的ds擴頻基帶處理器，整個基帶信號的處理由一片altera公司的ep1k50qc208-3芯片完成，縮減了電路的體積，同時提高了電路的穩(wěn)定性?！?參考文獻1 stel-2000a data sheet(digital, fast acquisition, spread spectrum burst process).2 comparison of detection schemes for fast acquisition direction-sequence spread-spetrum receivers. james.r.luecke,1989.5 ieee 0865.3 intersil semiconductor. hfa3842a data sheet.4
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