西安邮电大学通信基础实验教学中心 现代通信综合实验系统 实验指导书 一一System Generator for DSP 1/45
西安邮电大学 通信基础实验教学中心 1 / 45 现代通信综合实验系统 实验指导书 ——System Generator for DSP
西安邮电大学通信基础实验教学中心 目录 第一章、 AD、DA转换芯片介绍 .3 1.1 AD芯片的型号及时序 3 1.2 DA芯片的型号及时序 .6 第二章、 系统详细设计.。 10 2.1 工程文件的建立.。 10 2.2 基本单元一一System Generator参数设置. 10 2.3 主要模块设计 13 2.3.1 AD时序设计. 13 2.3.2 DA时序设计 19 2.3.3 信源与载波设计 23 2.3.4 低通滤波器设计. 26 2.4 详细设计流程.。 30 2.4.1 调制部分. 30 2.4.2 解调部分. 36 2.4.3 系统仿真. 38 2.4.4 生成下载文件. .39 2.4.5 板上验证 40 2.4.6 Fash配置 41 2.4.7 引脚约束。 42 附录管脚配置. .44 2/45
西安邮电大学 通信基础实验教学中心 2 / 45 目录 第一章、 AD、DA 转换芯片介绍. 3 1.1 AD 芯片的型号及时序. 3 1.2 DA 芯片的型号及时序. 6 第二章、 系统详细设计. 10 2.1 工程文件的建立. 10 2.2 基本单元——System Generator 参数设置. 10 2.3 主要模块设计. 13 2.3.1 AD 时序设计. 13 2.3.2 DA 时序设计. 19 2.3.3 信源与载波设计. 23 2.3.4 低通滤波器设计. 26 2.4 详细设计流程. 30 2.4.1 调制部分. 30 2.4.2 解调部分. 36 2.4.3 系统仿真. 38 2.4.4 生成下载文件. 39 2.4.5 板上验证. 40 2.4.6 Flash 配置 . 41 2.4.7 引脚约束. 42 附录 管脚配置. 44
西安邮电大学通信基础实验教学中心 第一章、AD、DA转换芯片介绍 1.1AD芯片的型号及时序 本综合实验系统的ADC DAC扩展卡上搭载了4路AD采样电路。 所选用的AD芯片是TI公司的单通道，50-200ksps,8位A/D转换 器ADC081S021。 ADC081S021是一种拥有高速串行接口的低功耗，单通道CMOS8 位模数转换器。该芯片完全指定了采样率为50ksps至200ksps。输出 的串行数据为直接二进制数，并且和几种标准相兼容，比如SPL、QSPL、 MICROWIRE和很多普通的DSP串行接口。 ADC081S021的接线图为如下： VA -cs GND- 2 ADC081S021 5 SDATA VIN SCLK 引脚描述和等效电路 引脚号 符号 描述 模拟/o 3/45
西安邮电大学 通信基础实验教学中心 3 / 45 第一章、 AD、DA 转换芯片介绍 1.1AD 芯片的型号及时序 本综合实验系统的 ADC_DAC 扩展卡上搭载了 4 路 AD 采样电路。 所选用的 AD 芯片是 TI 公司的单通道，50—200ksps，8 位 A/D 转换 器 ADC081S021。 ADC081S021 是一种拥有高速串行接口的低功耗，单通道 CMOS 8 位模数转换器。该芯片完全指定了采样率为 50ksps 至 200ksps。输出 的串行数据为直接二进制数，并且和几种标准相兼容，比如 SPI、QSPI、 MICROWIRE 和很多普通的 DSP 串行接口。 ADC081S021 的接线图为如下： 引脚描述和等效电路 引脚号 符号 描述 模拟 I/O
西安邮电大学通信基础实验教学中心 3 VIN 模拟输入。该信号范围OV一VA。 数字/o 4 SCLK 数字时钟输入。此时钟直接控制转换和读取过程 5 SDATA 数字数据输出。输出信号值在SCLK的下降沿被输出 6 /cs 片选信号。在/CS信号的下降沿，转换过程开始。 电源 1 VA 正电源引脚。该引脚需要接到+2.7V至+5.25V电源上， 经1uF的电容接至地。 2 GND 接地。 工作额定值如下： 工作温度范围 -40°C≤TA≤+85C VA电源电压 +2.7Vto+5.25V 数字输入引脚电压范围 -0.3Vto5.25V 模拟输入引脚电压范围 OV to VA 时钟频率 25 kHz to 20 MHz 4/45
西安邮电大学 通信基础实验教学中心 4 / 45 3 VIN 模拟输入。该信号范围 0V—VA。 数字 I/O 4 SCLK 数字时钟输入。此时钟直接控制转换和读取过程 5 SDATA 数字数据输出。输出信号值在 SCLK 的下降沿被输出 6 /CS 片选信号。在/CS 信号的下降沿，转换过程开始。 电源 1 VA 正电源引脚。该引脚需要接到+2.7V 至+5.25V 电源上， 经 1uF 的电容接至地。 2 GND 接地。 工作额定值如下： 工作温度范围 −40°C ≤ TA ≤ +85°C VA 电源电压 +2.7V to +5.25V 数字输入引脚电压范围 −0.3V to 5.25V 模拟输入引脚电压范围 0V to VA 时钟频率 25 kHz to 20 MHz
西安邮电大学通信基础实验教学中心 采样速率 up to 1Msps ADC081S021串行时序图如下： Hold Track cs tcs thntonhpi SDATA2z2DoQ《2@⊙o《2e⊙2@o TRI-STATE X 3 leading zero bits 8 data bits 4 trailing zeroes 由ADC081S021的串行时序图分析可知：/CS信号在串行时钟的 第16个周期后拉高以终止本次转换：串行输出数据格式为：3个引 导0+DB[7:0]+4个结尾0。因此在使用System Generator进行AD时 序设计时，应对AD采样进来的数据先进行串并转换，然后使用 BitBasher对这15位数据进行截位操作，取其[11：4位。 欲了解该器件的详细信息，请查阅adc081s021.pdf文档。 5/45
西安邮电大学 通信基础实验教学中心 5 / 45 采样速率 up to 1Msps ADC081S021 串行时序图如下： 由 ADC081S021 的串行时序图分析可知：/CS 信号在串行时钟的 第 16 个周期后拉高以终止本次转换；串行输出数据格式为：3 个引 导 0 + DB[7:0] + 4 个结尾 0。因此在使用 System Generator 进行 AD 时 序设计时，应对 AD 采样进来的数据先进行串并转换，然后使用 BitBasher 对这 15 位数据进行截位操作，取其[11:4]位。 欲了解该器件的详细信息，请查阅 adc081s021.pdf 文档