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利用DSP和CPLD增强数据采集的可扩展性
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【电子系毕业论文范文】关键词:数字信号处理器(DSP) 可编程逻辑器件(CPLD) 数据采集在IC卡公用电话系统中,在线式公用电话由于其具有保密性高、可扩展性强等特点,已逐渐获得人们的青睐。这种公用电话系统被置于终端和交换机之间,对两者的信号进行调制、解调以及其它的运算,来完成诸如卡验证、终端维护、多媒体信号传输等工作。与软件无线电相类似,这种系统的硬件平台通用性很强,数字信号处理的算法将由专门的芯片来承担,所以这种系统可以兼容目前在电话线上应用的各种调制解调方法,也可以适应未来出现的其它调制解调标准。 由此可以看出,要实现这样一个系统,数据采集是一个非常重要的方面。为了节约成本和提高DSP芯片的利用率,在这个系统中,一片DSP要承担16个通道的运算。从数据采集的角度来说,由于通道同时对应着终端和交换机两端,故DSP需要高速采集32个通道的数据。另外,高速ADC的出现和DSP性能的不断提高也对系统将来的升级提出了要求。所以对数据采集部分来说,高速、可扩展性是两具非常重要的指标。实现的系统就是以这两个指标为指导的。 目前的高速多通道数据采集系统一般有以下几种实现方法:一是直接采用高速的多通道模/数转换芯片,这些芯片有专门设计的与DSP接口的部分,但是这些芯片一般价格都非常昂贵;二是直接用FPGA完成整个的采集过程,这将耗费FPGA巨大的资源;三是DSP和模/数转换芯片的地址以及数据总线直接相接,通过单片机控制转换等过程,这种方法虽然便宜,但是可扩展性太差。综上所述,提出一种通过CPLD实现接口,将模拟转换通道映射到DSP的I/O设备空间甚至内存空间的方法。这种方法大大提高了DSP可以访问的外设数目;同时由于DSP不直接与模/数转换模块接口,所以ADC芯片的升级或者替代都不会影响原来的数据采集;而且采用了时分复用方式读取转换完成的数据,因此这个系统数据采集速率可以达到所采用的ADC芯片输出的最高速率。 DSP虽然在算法处理上功能很强大,但其控制功能是非常弱的;而CPLD本身并不具有内部寄存器,虽然可以用CPLD的逻辑块来实现寄存器,但是这将耗
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