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的主要特点有在个指令周期内可完成次乘法和次加法。
程序和数据空间分开,可以同时访问指令和数据。
片内具有快速,通常可通过独立的数据总线在两片芯片中同时访问。
具有低开销或无开销循环及跳转的硬件支持。
具有单周期内操作的多个硬件地址产生器。
可以并行执行多个操作。
支持流水线操作,使取指译码和执行等操作可以重叠执行。
基本结构包括哈佛结构流水线操作专用硬件乘法器特殊指令快速的指令周期。
的资源丰富,采用高性能的静态技术,使得供电电压降为,减小的控制器功耗基于的核,保证了系列代码和系列代码兼容片内有高达字位的程序存储器,扇区高达字位的数据程序字的双端口两个时间管理器模块和可扩展的外部存储总共具有字位的空间看门狗定时器模块位转换器模块位串行外部设备接口模块基于锁相环的时钟发生器高达个可单独编程或复用的输入输出引脚个外部中断两个驱动保护复位和两个可屏蔽中断。
电源管理,具有种低功耗模式,能独立地将外围器件转入低功耗工作模式。
以上介绍了所有具备的核心功能和外围模块功能,给予全方面的考虑,我们的设计应尽可能的把其功能都用上。
图将的外围模块资源都列出来了,设计首先要完成湿度传感器的测试功能,需要用其自身的高频产生正弦波,这里选用了同步串行口来完成这项工作,高速芯片产生的正弦波经湿敏原件后返回到位输入通道进行采样,采样后的结果可以通过异步串口,或者传输到机,由上位机进行结果数值的显示。
设计包括基本振荡电路锁相环电路存储器的扩展电路下载口模拟方大电路以及备用口的引出等其电路图如图。
下面对其各个部分逐解释外部晶振输入采用的高速晶振。
锁相环电路电路这个电路使用了两个电容和个电阻串并联。
外部晶振通过此电路后,频率扩大到,以满足信号发生的需要。
程序存储器和数据存储器的扩展使用了两片芯片,将程序存储器和数据存储器都扩展到,使用此芯片的原因主要因素是考虑到速度匹配,芯片可达的存储速度。
图的外围模块资源电源电路这里使用了的内核电压,由于采样是高精度测量,所以需要个精密参考电压,这里使用了产生的参考电压,芯片使用的是电压,这个电压可以直接由外部输入。
由于用到串口,这个串口本身就带电压,所以做了个跳线,电压可以由外部输入,也可以由串口直接提供。
拨码开关说明接地运行时,接伏硬件仿真时默认模拟电压,必须透视度输出使能,默认接高电平,微处理器用外部程序存储器接低电平,微控制器使用片内外部接口信号,调试过程中,使用外部扩展引导使能,默认模拟电路经过湿度传感器的信号经过放大后,直接进入采样缓冲工作在数据传输和微控制器之间并行接口之间的速度差异,这允许微控制器以自己的速度读写包。
并行和接口并行接口容易使用速度快并且能直接与主微控制器接口。
对于微控制器,可以看成是个有位数据总线和位地址线的存储设备。
支持多路复用和非多路复用的地址和数据总线。
在主端点端点和局部共享存储器之间也可使用直接存储器存取传输。
它支持单周期模式和块传送模式两种传输。
在本系统中,采。
通用口结合湿度开关扳,使用了个口来完成路通道的切换,这里是用来了的根口线,配上需要的电压和模拟地即可,其余直接引出各用。
事件管理器事件管理器外部储存扩展口锁相环电路接口位输入异步串行口同步串行口下载口内核和外围资源正弦波产生电路的设计选用美信公司的高速同步串行转换芯片,它引脚图及其功能如图表所示。
利用的同步串口送出正弦波数据到,从而产生正弦波。
图的引脚图采用的设计,运行低功耗模式只有的电流,采用总线的简单接口,运行频率可达,两路并行输出。
在到。
之间输出稳定,具有很宽的环境输出温度范围。
引脚贴片封装,外围电路简单,比较参考电压范围在之间,位数字量精确输出转换。
它是可编程器件,通过对寄存器的写入,可将输出控制为单路输出和双路输出,是种理想的可以和等高速芯片相接合的器件。
串行通讯口设计本文设计使用了公司的器件。
下面首先介绍下芯片特点和内部结构是个性能优化的器件,通常用于基于微控制器的系统并与微控制器通过高速通用并行接口进行通信,也支持本地传输。
该器件采用模块化的方法实现个接口,允许在众多可用的微控制器中选择最合适的作为系统微控制器,允许使用现存的体系结构并使固件投资减到最小。
这种灵活性减少了开发时间风险和成本,是开发低成本且高效的外围设备解决方案的种最快途径。
完全符合规范,也能适应大多数设备类规范的设计,如成像类大容量存储类通信类打印类和人工输入设备等,因此非常适合做很多外围设备,如打印机扫描仪外部大容量存储器驱动器和数码相机等。
现在用实现的很多设备,如果用来实现可以直接降低成本。
的内部框图如图所示图内部结构框图模拟收发器集成的收发器直接通过终端电阻与电缆接口。
电压调整器片上集成的个电压调整器为模拟收发器供电,也提供连接到外部上拉电阻的输出电压。
作为选择,提供集成上拉电阻的技术。
片上集成个的倍频锁相环,允许使用的晶振,也由于使用低频晶振而减小。
的工作不需要外部器件。
位时钟恢复位时钟恢复电路用倍过采样原理从输入的数据流中恢复时钟,能跟踪规范中指出的信号抖动和频率漂移。
串行接口引擎的完全实现协议层。
考虑到速度,它是全硬件的,不需要固件微程序介入。
这个模块的功能包括同步模式识别并串转换位填充不填充校验确认地址识别以及握手鉴定。
高速设备的连接是靠把通过个的上拉电阻接到高电平来建立的,在中,这个上拉电阻是集成在芯片内的,缺省是没有连接到,这个连接是靠外部发个命令来建立的。
这使得系统微处理器可以在决定建立连接之前完成初始化。
重新初始化总线连接也可以不用拔掉电缆来完成。
是靠个引脚接发光二极管实现的。
在设备枚举时指示灯将立即闪亮当被成功枚举并配置时,指示灯将会始终亮经过的数据传输过程中,将闪闪,传输成功后熄灭在挂起期间,熄灭这种特性可以使我们知道的状态,方便电路调试。
存储器管理单元和集成和集成能器件,系列降低了系统功耗,并节省了电路板的空间,提高系统的可靠性。
通过把个高性能的内核和微处理器的片内外设计成为个芯片的方案,成为传统的微控制单元和昂贵的多片设计的种廉价的替代品。
用通设计,实验结果分析主要负责基本扩频解扩原理设计,系统整理封装,实验报告编写七参考文献樊昌信曹丽娜通信原理第六版国防工业出版社邓华通信仿真及应用实例详解人民邮电出版社,邵玉斌通信系统建模与仿真实例分析编著清华大学出版社,八附录系统总框图系统的用户由封装成用户模块,系统共提供了个用户模块。
用户信息扩频调制后经信道传输,然后解调进入相关检测模块,完叠加性序列和其移位后的序列逐位模相加,所得的序列还是序列,只是相移不同而已。
例如与向右移位后的序列逐位模相加后的序列为,相当于原序列向右移位后的序列,仍是序列。
用公式表示为其中分别为原序列平移个元素后的序列及平移相加后得到的序列中的第个元素。
二值自相关特性码位数越长越接近于随机噪声的自相关特性。
序列的自相关函数计算式为其中,为码序列的最大长度,亦即序列的周期为序列码的码元宽度。
可见,相关函数是个周期函数。
序列发生器中,并不是任何抽头组合都能产生序列。
理论分析指出,产生的序列数由下式决定其中为欧拉数即包括在内的小于并与它互质的正整数的个数。
例如级移位寄存器产生的位序列只有个。
该设计采用序列生成器,生成扩频序列不同的用户。
序列生成器,使用相同的特征多项式,但是初始状态不同。
采样般设置为信源速率的整数倍,该系统采样时间设置为。
极性转换与乘法器用乘法器对将已进行极性转换的信源和扩频序列相乘,完成扩频。
基本原理二进制数用,表示,在常用的正逻辑数字电路里面的形式是低电平高电平。
两个二进制序列由异或门及模拟乘法器进行处理的电路及输出如图所示。
图两个二进制序列通过异或门及。
相关检测设计基本原理系统的载波调制方式可采用调频或调相,以调相方式应用最广。
以调制为例,发端用户发射的信号为式上式中,是,域二元数据,则是调相的信号。
故载波调制器就是模拟乘法器。
式可写成如下形式式或式上式表明,发端的射频信号,可通过先扩频调制再载波调制式或先载波调制再扩频调制式得到,二者是等效的。
与此对应,收端也有二种等效的解调方案。
本实验系统采用的方案是发端先扩频调制再载波调制,收端先载波解调再扩频解调。
发端个用户发射在空中的信号在时域频域完全混叠在起,收端每个用户都可收到。
收端第个用户天线收到的信号式解调后的信号式经过与本地地址码相关检测后输出信号式上式中,为地址码序列周期,等于信码周期,故积分号中信码是常数可提出,得式已知序列的互相关函数为,即式代入式,根据地址码的正交性关系可得式上式中为的自相关函数峰值模拟乘法器图中,假定,是长串的连或连。
模拟乘法器输入输出端有自己的正常静态偏置电平,故与前后电路必须通过隔直流电容相联。
输入二进制序列经过隔直后,以模拟乘法器输入偏置电平为参考,成为负电平正电平,归化后为,即变成,变成。
由图可见,除了倒相之外,两电路的输出完全相同。
而倒相的差别,每秒万条指令的处理速度,使的控制器可以提供远远超过传统位微控制器的性能。
的主要特点有在个指令周期内可完成次乘法和次加法。
程序和数据空间分开,可以同时访问指令和数据。
片内具有快速,通常可通过独立的数据总线在两片芯片中同时访问。
具有低开销或无开销循环及跳转的硬件支持。
具有单周期内操作的多个硬件地址产生器。
可以并行执行多个操作。
支持流水线操作,使取指译码和执行等操作可以重叠执行。
基本结构包括哈佛结构流水线操作专用硬件乘法器特殊指令快速的指令周期。
的资源丰富,采用高性能的静态技术,使得供电电压降为,减小的控制器功耗基于的核,保证了系列代码和系列代码兼容片内有高达字位的程序存储器,扇区高达字位的数据程序字的双端口两个时间管理器模块和可扩展的外部存储总共具有字位的空间看门狗定时器模块位转换器模块位串行外部设备接口模块基于锁相环的时钟发生器高达个可单独编程或复用的输入输出引脚个外部中断两个驱动保护复位和两个可屏蔽中断。
电源管理,具有种低功耗模式,能独立地将外围器件转入低功耗工作模式。
以上介绍了所有具备的核心功能和外围模块功能,给予全方面的考虑,我们的设计应尽可能的把其功能都用上。
图将的外围模块资源都列出来了,设计首先要完成湿度传感器的测试功能,需要用其自身的高频产生正弦波,这里选用了同步串行口来完成这项工作,高速芯片产生的正弦波经湿敏原件后返回到位输入通道进行采样,采样后的结果可以通过异步串口,或者传输到机,由上位机进行结果数值的显示。
设计包括基本振荡电路锁相环电路存储器的扩展电路下载口模拟方大电路以及备用口的引出等其电路图如图。
下面对其各个部分逐解释外部晶振输入采用的高速晶振。
锁相环电路电路这个电路使用了两个电容和个电阻串并联。
外部晶振通过此电路后,频率扩大到,以满足信号发生的需要。
程序存储器和数据存储器的扩展使用了两片芯片,将程序存储器和数据存储器都扩展到,使用此芯片的原因主要因素是考虑到速度匹配,芯片可达的存储速度。
图的外围模块资源电源电路这里使用了的内核电压,由于采样是高精度测量,所以需要个精密参考电压,这里使用了产生的参考电压,芯片使用的是电压,这个电压可以直接由外部输入。
由于用到串口,这个串口本身就带电压,所以做了个跳线,电压可以由外部输入,也可以由串口直接提供。
拨码开关说明接地运行时,接伏硬件仿真时默认模拟电压,必须透视度输出使能,默认接高电平,微处理器用外部程序存储器接低电平,微控制器使用片内外部接口信号,调试过程中,使用外部扩展引导使能,默认模拟电路经过湿度传感器的信号经过放大后,直接进入采样缓冲工作在数据传输和微控制器之间并行接口之间的速度差异,这允许微控制器以自己的速度读写包。
并行和接口并行接口容易使用速度快并且能直接与主微控制器接口。
对于微控制器,可以看成是个有位数据总线和位地址线的存储设备。
支持多路复用和非多路复用的地址和数据总线。
在主端点端点和局部共享存储器之间也可使用直接存储器存取传输。
它支持单周期模式和块传送模式两种传输。
在本系统中,采
