OMAP多核軟件無(wú)線電平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、便攜式軟件無(wú)線電具有重量輕、使用方便以及易于升級(jí)等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于通信、交通及其它工業(yè)領(lǐng)域。硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)面臨性能、功耗和體積之間的矛盾。這類設(shè)備即要求系統(tǒng)具有較好的人機(jī)交互能力，又具有強(qiáng)大的處理能力。傳統(tǒng)的解決方案通常包括一個(gè)微控制芯片(如ARM，PowerPC)和一個(gè)信號(hào)處理芯片(DSP，F(xiàn)PGA)。為了具備更大的處理能力，甚至需要一個(gè)信號(hào)處理芯片陣列。然而，設(shè)備的便攜性又要求其具有體積小和功耗低的特點(diǎn)。必須在這三者間尋求平衡。

2、>　　 SoC片上系統(tǒng)(System on Chip)正是為解決這類問(wèn)題而提出的。目前的IC工藝水平仍然有限，無(wú)法實(shí)現(xiàn)完整的片上系統(tǒng)。SoC已經(jīng)在業(yè)界得到大量應(yīng)用，TI公司推出的OMAPTM3系列芯片就是其中一例。OMAPTM3系列芯片是一種集成了ARM和DSP核的處理器，結(jié)合了傳統(tǒng)微控制器和數(shù)字信號(hào)處理器的特點(diǎn)，同時(shí)簡(jiǎn)化了硬件設(shè)計(jì)，提高了系統(tǒng)可靠性和可移植性，并在同等性能下降低了功耗，減小了電路面積。
　　 根據(jù)軟件無(wú)線電的

3、基本原理，使用OMAP3530處理器和FPGA，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)新型軟件無(wú)線電平臺(tái)，以滿足高性能、低功耗及便攜性的需求。
　　 (1)提出了系統(tǒng)的總體功能，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)便攜的具有較低功耗的軟硬件平臺(tái)。即實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信的中頻和基帶處理，支持軟硬件協(xié)同仿真，具備普通便攜式設(shè)備的特點(diǎn)，如電池供電、觸摸屏和鍵盤等。
　　 (2)根據(jù)系統(tǒng)功能需求，結(jié)合OMAP3530和FPGA的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)包括OMAP+FPGA

4、處理器架構(gòu)、模擬信號(hào)處理、射頻和音頻ADC/DAC、存儲(chǔ)器、網(wǎng)絡(luò)、電源、時(shí)鐘等，完成了信號(hào)處理流程構(gòu)思和主要芯片選型。
　　 (3)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)軟件平臺(tái)。實(shí)現(xiàn)了對(duì)OMAP3530雙核處理器的軟件系統(tǒng)移植、底層驅(qū)動(dòng)和上層應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)、OMAP3530與FPGA之間的通信，以及其他接口之間的通信，并最終搭建出完整的軟件平臺(tái)。
　　 (4)為了驗(yàn)證系統(tǒng)的可行性，分別對(duì)系統(tǒng)的射頻輸入和射頻輸出特性進(jìn)行了抽樣分析，并通過(guò)頻率測(cè)量和F