毕业设计--基于ARM9数字信道仿真器的主控板设计

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1、 目 录 1 绪 论. 1 1.1 课题来源及研究意义 1 1.2 论文工作和内容安排 1 2 主控板总体方案设计 . 3 2.1 主控板硬件方案需求 3 2.2 主控板总体结构设计 3 3 主控板硬件平台的构建. 4 3.1 微处理器 S3C2410 描述. 4 3.2 NAND FLASH电路 8 3.3 SDRAM 电路 . 9 3.4 电源电路 11 3.5 复位电路 12 3.6 系统时钟电路 13 3.7 A/D 转换电路 13 3.8 LED 数码管驱动电路 16 3.9 JTAG 接口电路 18 3.10 串行接口电路 19 3.11 本章小结 20 4 ADS 集成开发环境简

2、述. 21 4.1 ADS 集成开发环境简述 . 21 4.2 ADS 软件组成 . 21 工作总结与展望 24 参考资料. 26 致 谢 . 28 1 1 绪绪 论论 1.1 课题来源及研究意义 本论文研究的课题是基于 ARM9 数字信道仿真器的主控板设计，信道是通信系 统中不可缺少的重要组成部分,信道特性直接影响着通信系统的性能。同样在通信仿 真系统及各种通信对抗模拟仿真系中,信道的模拟仿真也是一个重要的环节,可以说, 信道模拟仿真的好坏,同样直接影响着整个模拟仿真系统的性能,而在信道的模拟仿真 中,短波信道最为困难和复杂,因为短波信道是一个随机变参信道,它具有信道衰落信 道传输延时及多径

3、传播均随时间而变三大特点,信道中的信号、噪声和干扰都随昼夜、 频率、地点而不断地变化着,很难确定一个能较为全面地反映短波信道特性的数学模 型，但是,根据短波通信信道的一些统计规律,有所侧重地建立近似的信道模型,采用硬 件与软件相结合的办法实现短波信道的模拟仿真是可以做到的。 以往对通信系统设计及通信装备的鉴定、验收试验工作主要靠外场试验系统完 成。外场试验系统的优点在于试验环境的真实性，信号环境虽然是人工制造的，但也 是相对逼真的。但外场试验系统的局限性也非常明显，它的真实信道环境只限于试验 场区环境，而在试验场区营造各种不同的信道环境几乎不可能。另外它还存在受气候 条件限制、机动性差、试验成

4、本高等一系列缺点。与之相比，仿真试验系统具有很多 优点，它可以很容易地制造各种典型信道特性环境和电磁环境，能够模拟的地域跨度 非常广阔，不受气候条件限制，可以随时进行多次重复试验。显然要建立仿真试验系 统，信号环境和信道环境的仿真问题是需要解决的核心技术问题。 1.2 论文工作和内容安排 本论文所研究的是对信道环境的模拟问题。由于仿真仿真系统所具有的优越性， 因此也出现了各种信道仿真器， 其中大部分是对中频模拟信道的模拟。 在这种情况下， 基本上是对某一信道进行模拟，如卫星信道、短波信道等等。 数字信道仿真器由配置计算机和实时硬件仿真器构成， 硬件仿真器是整个信道仿 真器系统的核心，系统采用模

5、块化设计的方式，每一路双向数字信道作为硬件仿真器 的一个基本子模块（以下简称收发通道） ，整个信道仿真器由 8 个收发通道、背 板、电源板和主控板构成，能提供 16 个以太网口、E1 接口和 RS-530 接口，每个子 模块中相同类型的两个接口组成一个双向数字信道，用户选择使用某种接口。 系统一般流程为：配置计算机提供用户界面，输入各路的延时、误码率、突发误 码时间、突发误码方式等参数，主控板通过 RS232 接口与配置计算机相连接，接收 并分发配置计算机发送的各通道仿真参数及其它控制命令， 完成硬件仿真器仿真参数 2 配置， 再由子模块根据用户当前所使用的接口和配置参数， 完成信道延时和插入

6、误码。 另外，主控板提供了必要的人机界面，当系统中没有配置计算机的时候，主控板 可以代替配置计算机，即主控板提供用户界面，输入各路的延时、误码率、突发误码 时间、突发误码方式等参数，各通道仿真参数由主控板配置给子模块，子模块根据用 户当前所使用的接口和配置参数，完成信道延时和插入误码。这种双重控制设计提高 了整个系统的灵活性，也便于成本控制（如去掉配置计算机可节省一笔开支） 。 本论文主要是设计基于 ARM9 数字信道模拟器的主控板。根据主控板的功能需 求，选择了合适的方案，使用以高速的 ARM9 处理器 S3C2410 为核心的信道仿真器 的主控板，软件开发环境是 ARM 公司推出的 ARM 核微控制器集成开发工具 ADS （ARM Developer Suite）集成开发环境，版本为 ADS1.2，采用 EasyJTAG 仿真器调 试。 论文的内容安排如下： 第一章 介绍数字信道模拟器的用途、基本构架和系统流程。重点说明主控板在系统 中的作用。 第二章 简单了解主控板的功能需求，提出主控板的硬件设计方案，描述主控板的各 个功能模块。 第三章 详细介绍主控板的硬件设计工