基于DDS与USB技术的通信对抗教学演示系统中软件的设计与实现

介绍了一种用于通信干扰与抗干扰教学与科研实验的演示系统中软件的设计方案,并给出了此方案的具体实现。软件设计在侦察模块中采用一种基于FPGA的FFT-信道化电子侦察方案,在干扰模块中采用FPGA与DDS技术相结合的方案,在控制模块中采用了USB数据传输技术。该系统为通信干扰的各类教学和科研提供了一定的参考,并为寻求对跳频通信的最有效干扰方式提供了一定的依据。     

基于DDS与USB技术的通信对抗教学演示系统中软件的设计与实现

本文介绍了一种用于通信干扰与抗干扰教学与科研实验的演示系统中软件的设计方案,并给出了此方案的具体实现。软件设计在侦察模块中采用一种基于FPGA的FFT-信道化电子侦察方案,在干扰模块中采用FPGA与DDS技术相结合的方案,在控制模块中采用了U SB数据传输技术。该系统为通信干扰的各类教学和科研提供了一定的参考,并为寻求对跳频通信的最有效干扰方式提供了一定的依据。     

GSM多功能基站中同步设计及FPGA实现

GSM多功能基站对于军用侦察和通信对抗有着非常重要的作用。在复杂环境下,对实时数据进行同步,从而正确解调出系统消息是一个非常重要的课题。在GSM通信系统帧同步原理的基础上,针对下变频数据过大和码间干扰(ISI)的问题提出对A/D数据取符号化和短训练序列相结合的FPGA实现方案,并且在同步实现上进行了工程优化。以Xilinx FPGA 7K325T为硬件平台分别设计FCCH(频率校正信道)同步模块、解旋转模块和SCH(同步信道)同步模块,通过板级验证证明了设计的可行性。将设计模块加入GSM多功能基站中,对实时数据进行同步并将数据送入后续解调模块中,最后能成功解调出系统消息,完成GSM多功能基站的侦察工作。     

基于FPGA和Si4463的跳频语音通信系统设计与实现

跳频通信具有抗干扰、抗截获以及多址组网等优点,在民用通信系统中的应用越来越广泛.基于FPGA和Si4463,设计并实现了跳频语音通信系统.首先对跳频通信系统抗干扰性能进行了建模仿真和分析,得到抗全频带干扰和抗跟踪式干扰性能.提出一种简化的基于TOD(Time of day)的跳频同步方案,使用本地计数器代替精确时间产生模块(例如GPS模块),降低系统实施复杂性,节约硬件资源和成本.最后设计并实现了基于FPGA和通用射频收发芯片Si4463的跳频语音通信系统,为复杂环境下民用语音通信提供了可行的方案.     

基于PCI-e接口的红外图像实时显示与存储系统设计与实现

为实现红外预警系统中高速图像的实时显示和存储功能,以Xilinx公司的Virtex 5系列FPGA 芯片为核心处理器设计高速红外图像实时显示与存储系统,系统首先通过光纤端口接收高速图像数据,将数据复制后分两路通过PCI-e接口分别发送至控制计算机以进行显示和存储。设计过程中光通信模块与PCI-e通信模块通过FPGA内核实现,不需要额外采用相关控制芯片,从而减少了系统功耗,增强了系统集成性。实验结果表明,通过PCI-e接口实现处理系统与计算机间通信较传统的PCI接口能大幅提高通信速率,采用x1模式时,实际通信速率可达784 MByte／s,满足红外预警系统实时性方面的要求。     

基于FPGA的RFID无线通信系统的实现

无线收发模块是RFID无线通信系统的关键。研究并实现了基于FPGA的RFID无线通信系统,该系统采用NRF905和XC2V1000芯片分别作为RFID无线收发模块和FPGA控制模块。利用基于Wishbone总线控制的SPI控制模块完成了XC2V1000和NRF905之间的SPI总线模式通信设计。由于采用了参数化设计,提高了其通用性和灵活性。设计通过了前仿真与布局后仿真,并在板级验证中实现了系统100 m距离通信。     

基于FPGA的多串口设计与实现

在工程实现中,经常需要一个系统与另一个系统进行多串口通信,为此文章设计了基于FPGA的串行通讯模块,详述了各模块的设计思路和方法。经综合、布局布线后,将程序下载到FPGA芯片中,经测试运行,数据接收正确无误,模块工作稳定、可靠,通过复制基本模块,可满足需要多个串口场合的系统要求。     

基于FT2232H的USB2.0数据采集系统设计

基于FTDI的USB2.0通信芯片FT2232H和FPGA设计了一种高速、稳定的数据采集系统。采用时分多路复用的方法采集前端的模拟信号,FPGA作为系统的主控核心,FT2232H是USB通信模块的控制芯片,两块单口RAM组成数据的缓存区,结合A/D采样模块组成了数据采集系统。数据的采集、缓存以及传输等操作在 FPGA中并行执行,通信速度达到6.8 Mbyte/s,满足高速的数据采集和传输要求。经实验证明,基于FT2232H的采集系统能够实现稳定、高速的通信。     

基于SOPC的模拟音频控制面板设计与实现

基于SOPC的模拟音频控制面板主要应用于机载音频管理系统的地面测试设备中,实现了音频控制面板的功能及其与音频管理组件的通信协议。操作界面采用虚拟仪器技术实现,面板功能与通信应用SOPC技术采用模块化的设计方法在一块FPGA芯片中完成,FPGA同时控制USB模块与虚拟界面之间的数据通信。机载电子设备自动测试过程中,模拟音频控制面板快速稳定地为音频管理组件提供控制信息,提高了自动测试系统的可靠性,缩短了内场维修公司的维修时间,降低了维修成本,提高了维修效率。     

基于FPGA的LED显示屏控制系统设计

介绍了一种基于FPGA的LED显示屏控制系统的设计方法,系统由一片FPGA芯片、LED显示及接口驱动电路模块组成。采用Altera公司的EP2C35F672C8FPGA芯片并使用NiosⅡ软核微处理器。PC上位机与FPGA核心板采用RS232串口通信和JTAG下载线。FPGA核心板的输出通过显示驱动模块点亮LED点阵。串口通信电路接口电路采用MAX232芯片。驱动电路使用4片74HC595移位寄存器。与传统的单片机控制LED显示系统相比,本系统具有外围电路简单、升级容易、稳定性好的优点。     

基于PXI总线的航空串行总线专用通讯模块研制

ARINC429在航空航天等领域应用广泛,RS 232是常用的计算机与外部设备接口。作为某军事领域电子系统测试平台的一部分,设计了基于PXI总线的ARINC429和RS 232的专用通讯模块。以DSP和FPGA联合作为控制器,实现通讯模块的PXI接口,基于专用的协议芯片DEI1016实现ARINC429通讯,由FPGA为协议芯片提供时序和数据的缓存FIFO,并在FPGA中集成了RS 232协议编解码。测试表明,该通讯模块能实时可靠灵活地收发数据,实现对被测电子系统多路ARINC429和RS 232总线的测试。     

高速数据传输系统的设计与实现

随着高分辨率遥感器和空间飞行器数据量和传输带宽的不断增大,高速数据传输系统的设计与实现有着越来越重要的意义。文章设计实现了基于FPGA的高速数据传输系统,该系统主要包括光纤通信模块与PCIe通信模块。采用光纤收发器与FPGA内部的GTX相连的方式完成光纤通信,对接收进来的数据处理后通过PCIe总线传输给本地计算机,从而完成整个系统的高速数据传输。最后对系统进行了测试验证,测试结果表明该系统具有高速、可靠、稳定的特点,具有很好的实用价值。     

基于FPGA和EPP的芯片测试电路设计

提出了一种基于FPGA和EPP并口的模数转换器芯片测试电路设计。通过FPGA实现了对待测试芯片的数据读出和控制,并将数据进行相关处理,再通过EPP并口模块与计算机系统连接,实现了待测试芯片与计算机的双向通信,其通信速率达到1.2MB/s。在介绍芯片测试电路各个模块电路的基础上,详细讲述了测试芯片所集成的2种模数转换器电路、信号处理电路以及EPP并口的功能及实现原理。本设计已经应用于实际的芯片测试系统中,其性能良好,工作稳定,达到了预期的设计目标。     

DVB CSA的选择密文攻击原理及其实现

介绍了一种针对DVB-CSA(DVB标准加解扰算法)的选择密文攻击方案,其中包含了密钥搜索、压缩存储、硬件加速、安全芯片攻击等技术,基于这些技术永新视博公司研发出了一套DVB-CSA解密机演示系统。该演示系统由安全芯片终端机顶盒和一台解密机组成,能够在一定时间(相当于1个CP周期)内解密出CW(密钥)并扩散给其他终端机顶盒供其收看加密节目,在效果上达到只要能够获取到加密码流中一个指定密文TS包的对应明文,便可解密出CW并扩散。该方案的实现说明现在使用的DVB-CSA算法已经过时,即使是在安全芯片方案下,也会成为安全上的一个漏洞。     

基于DSP、FPGA与CAN总线的跟踪控制器设计

DSP和FPGA组成的伺服控制系统能够满足复杂的控制算法要求。通过对TI公司的DSP控制芯片和ALTERA公司的FPGA芯片的功能和特点分析,结合CAN总线与上位机通信,设计了一种基于DSP、FPGA与CAN总线的跟踪控制器。给出了该控制器的功能和硬件结构,以及软件流程设计。重点介绍了该控制器的硬件资源选择,工作原理,基本功能模块构成及算法实现。该控制器能够满足高速跟踪的伺服系统在实时性、精确度和稳定性上的高要求,具有良好的功能扩展能力。     

基于nRF24L01和ESP8266的跳频及干扰演示实验

跳频是当今无线通信中的一个重要抗干扰手段。文章以WiFi模块ESP8266,nRF24L01无线模块和STM32F103单片机组成无线节点,设计多频率跳频及干扰演示实验。该设计在教学过程中不但能够直观地对跳频和干扰效果进行演示,而且因为靠近硬件层次编程,有利于引导学生学习单片机、WiFi网络以及无协议无线通信中的许多基本原理,较好地激发学生的学习热情。     

UHF RFID读写器控制模块的SOPC设计

为简化UHF RFID读写器系统设计,提高读写器控制模块控制协调能力、抗干扰强度、降低功耗,提出了一种基于NiosⅡ处理器的UHF RFID读写器控制模块的SOPC设计方案。采用SOPC设计理念,在一个可配置的FPGA芯片上嵌入NiosⅡ处理器,搭载操作系统,实现收发信号的数字处理控制及与上位机系统的通信控制。根据设计需要充分配置了处理器性能,给出了模块硬件结构,模块与上位机、数字基带处理模块间的通信接口及模块软件设计流程图。仿真结果表明,该控制模块能实现所需控制信号的产生和传输,完成协议解析、时序控制、状态转换及防碰撞等功能。与传统嵌入式控制模块相比,该控制模块实时控制能力强、稳定性高,功耗更低,外围电路更简单,系统更小型化。     

运动控制系统接口模块设计

为一种微小型车辆和机器人的双处理器主从控制系统设计接口模块,控制系统以PC为上位机,DSP为下位机。该接口模块采用PCI总线通讯的方式,实现上位机和下位机之间的通讯,上位机和下位机配合完成对某小型履带式车多个自由度的控制和车体姿态信息采集的功能。文中选用总线接口芯片CH365完成接口模块电路的硬件设计,并且选择驱动模型WDM,介绍驱动开发软件和调试工具,对接口模块进行驱动开发,完成驱动程序的编写。