国产化FMQL平台扩展多路高速时钟的方法

基于国产化FMQL作为主芯片设计通信设备时,往往需要产生多路高速时钟供其他模块使用。基于FMQL的片内资源可以产生若干路时钟,但是存在耗费PL资源、时钟路数不够、时钟频率不够高、配置不够灵活等问题。随着集成电路的发展,选用专用时钟芯片可有效解决这些问题。本文使用SI5341和GM4526两款时钟芯片实现FMQL平台扩展多路高速时钟的方法。本文介绍了方法的系统设计、硬件设计、驱动设计,实验验证了方法的稳定性、实用性、灵活性。基于SI5341和GM4526实现FMQL平台扩展多路高速时钟的方法稳定、实用、灵活,可为同类需求提供参考。

基于ESP32的远程环境监测系统的设计

针对普通的环境监测系统存在感知信息不全面、监测接口单一、开发不够便捷等不足,文中基于ESP32设计了远程环境监测系统,充分发挥了ESP32管脚充足、控制器丰富、片内集成WiFi收发器、开发便捷等优势。利用传感器等采集环境中的温度、湿度、光照强度、二氧化碳含量、TVOC含量、气压、海拔、磁偏角、紫外线强度、烟雾浓度、噪音强度、火焰告警状态、风力、雨量、地理位置、时间等信息;使用TFT彩色显示屏实时显示环境信息;借助片内收发器及外接无线传输模块实现WiFi近距离、LoRa远距离、GSM短信不限制距离的无线远程监测,并采用终端软件或手机短信等方式对环境进行远程监测。实验结果表明:系统功能完善、运行稳定,可为同类方案提供参考和借鉴。

基于ESP32的环境监测系统的设计与实现

基于ESP32为主芯片设计环境监测系统,获取环境中的温湿度、光照强度、气压、海拔、紫外线强度、烟雾浓度、二氧化碳含量、甲醛含量、TVOC含量、PM2.5含量等一系列环境信息以及实时时钟信息,通过LED灯、OLED屏实现环境信息的状态显示和信息值的屏幕显示,基于语音合成模块实现环境信息的语音播报,通过RS 232串口、串口转USB、以太网、WiFi、蓝牙等多种接口将环境信息报送至上位机,通过多种接口或调试指令对ESP32的工作状态进行管理。详细介绍了该系统的整体设计、硬件设计、软件设计。通过联调演示,证明该系统各项功能正常、运行稳定,可用于办公室、农业大棚、储物仓库等场景的环境监测,也为同类方案或产品提供参考和借鉴。

国产化FMQL动态加载JFM7K325T的方法

随着业务复杂度、通信指标要求、国产化要求的提高,会在通信设备的数字板上联合用国产化SOC和国产化FPGA芯片,例如FMQL作为主芯片运行实时操作系统,JFM7K325T作为扩展芯片辅助FMQL进行实时数字信号处理。为了满足软件定义无线电要求,通信设备运行过程中,FMQL需对JFM7K325T进行动态加载。本文介绍了FMQL对JFM7K325T进行动态加载的方法,包括系统设计、时序设计、软件设计,并对该方法进行了测试验证,实验结果证明了该方法具备有效性、稳定性、可扩展性。FMQL对JFM7K325T进行动态加载的方法可运用到通信设备的工程项目中,具备工程实用性,也为宸芯CX8911、金卓KS2300X等其他型号的国产化主芯片联合JFM7K325T设计通信设备提供了参考。

国产化FMQL扩展WiFi功能的方法

针对基于国产化FMQL主芯片设计通信设备时需在有线接口功能的基础上提供无线接口功能的需求,本文设计并实现了FMQL结合ESP32扩展WiFi功能的方法。介绍了方法的系统设计、软件设计,包括硬件连接关系、业务调度设计、拆合包功能、检错重发机制等,验证和分析了方法的功能、性能、便捷性、移植性、兼容性。本文方法传输速率高、开发便捷、主芯片上业务程序跨操作系统移植方便、兼容性好,综合优势明显,具备工程实用性。

一种基于GJB5000A二级软件生命周期模型的本地化实施

在GJB5000A二级实施过程中,选择合理本地化的软件生命周期模型能有效提高软件工程化管理水平。在对GJB5000A二级中经常使用的瀑布模型、增量模型和原型模型等典型软件生命周期模型进行分析的基础上,结合本单位当前参与竞标项目的软件开发管理实际情况,提出一种更有效的应用开发模型。该模型能更便捷地管理软件开发过程中的系列活动,软件开发质量得到保证的前提下,提高了软件开发过程管理效率。

单兵电台基于ESP32扩展Wi-Fi及蓝牙功能

基于ZYNQ主芯片设计的单兵电台,传统实现Wi-Fi和蓝牙功能的方案是基于通用串行总线(Universal Serial Bus,USB)控制器外接功能芯片,存在USB控制器主从不兼容、USB驱动难以跨系统移植、需要用到若干分离器件等问题。随着ESP32等集成Wi-Fi和蓝牙功能的芯片的推出,单兵电台选用ESP32芯片作为外围设备进行设计,可以更方便地扩展Wi-Fi及蓝牙功能,且利于单兵电台的小型化设计。因此,介绍单兵电台基于ESP32扩展Wi-Fi及蓝牙功能的方案,包括硬件设计、协议设计、软件程序设计等,并通过实验验证了方案的可行性,可以应用于单兵电台实际项目,具备工程实用性。

基于国产化FMQL和ES8311的电台语音功能实现

为积极实现国产化需求,介绍基于国产化FMQL结合ES8311实现电台语音功能的技术原理和工程经验。首先介绍了电台数字板的系统设计,包括数字板上各模块的关系、语音信息的流程;其次介绍了硬件设计,包括主芯片与语音芯片间的关键信号连接关系、语音芯片的外围电路等;再次介绍了软件设计,包括语音采放功能、编解码功能、语音与波形间的接口功能、提示音功能以及一键通(Push-To-Talk,PTT)功能等;最后进行了演示验证,通过一系列实验证明语音有关的各项功能均正常。

一种宽频段软件无线电平台的设计与实现

针对现代战术通信中背负式或手持电台体积小、功耗小和对不同频段信号兼容性好的应用需求,结合零中频采样和射频直接采样技术,设计了一种可覆盖较宽通信频段的软件无线电平台。通过将模数和数模转换模块与数字信号处理模块集成在一块印制板上,大大减小了该平台的体积。通过平台软件架构的设计,保证不同通信波形体制的实现。最后,通过调频(Frequency Modulation,FM)和正交相移键控(Quadrature Phase Shift Keying,QPSK)波形测试验证了该平台整个频段信号通信性能良好。该平台具有通信频道宽、结构简单、可靠性高等优点,满足小型化、低功耗和对不同频段信号具有高兼容性的使用需求。

多信道系统中多天线隔离度研究

基于多信道的多天线技术可以在不增加带宽的情况下成倍提高系统的传输速率和传输质量,而多信道系统中多天线技术是否可行、能够多大程度提高传输质量与系统容量,受制于天线隔离度。由于S参数无法直接获取多信道系统中多天线隔离度,研究了2种基于全波仿真的积分计算方法。在HFSS软件中对8单元天线仿真,验证上述2种方法的有效性。利用电场强度积分方法对微波频段多天线系统隔离度进行了仿真计算,研究在多种工作模式条件下天线间耦合情况,为多信道多天线系统方案论证与制定提供有效支撑。

X波段高隔离度双信道多波束天线系统实现

针对复杂战场环境对战术通信系统提出的高速率、快响应等应用要求,在X波段搭建全向天线/定向天线双信道、定向天线快速切换的工程样机。利用全向天线信道传输信令,可快速响应节点拓扑变化,实现快速邻居节点发现与网络更新。采用分区定向天线与快速切换PIN开关构成传输业务的多波束子系统,实现全方位高通信速率覆盖。全向天线采用同轴开槽技术方案,全向性能良好。定向天线采用2×2规模微带阵列,实现高增益宽波束。对全向天线与定向天线的隔离度展开仿真与测试分析,其隔离度典型值优于70 d B。基于双信道及多波束架构的工程样机在外场拉锯试验中通信效果良好。

ZYNQ主芯片结合TLV320AIC23语音芯片实现语音采放

详细阐述ZYNQ7000主芯片结合TLV320AIC23语音芯片在Linux系统下基于ALSA实现语音采放的技术原理,包括硬件设计、VIVADO工程设计、系统及驱动、应用程序等,展示测试方法和效果。该技术方案可直接移植到电台数字板的实际工程中,具有工程实用性。

一种高速跳频MIMO无线通信系统设计

针对国产替代、万跳级高速跳频和多天线的结合应用需求,设计了一套无线通信系统。该系统基于软件无线电思想,采用国产射频芯片CX9261S作为通用硬件平台的射频前端,使用ZYNQ-7100作为信号处理平台,通过灵活的软件架构设计,满足多种多样的通信波形体制的应用要求。最后,对该系统进行了各项测试,测试结果表明该系统可满足现代无线通信系统的多样需求且性能良好,并在高速跳频和多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)应用方面有其优势。

基于DSP的SPI接口自举引导程序的实现

本文阐述了基于数字信号处理(Digital Signal Process,DSP)的串行Flash自启动引导过程和在线编程方法,可为串行外设接口(Serial Peripheral Interface,SPI)引导Flash程序加载提供参考。首先,分析自举引导的原理及过程,并选择Atmel公司的串行Flash实现了DSP仿真器通过联合测试工作组(Joint Test Action Group,JTAG)接口对串行Flash的在线编程;其次,详述此过程中用到的重要命令、原理图和引导程序;最后,给出示例和部分源代码。

基于多相滤波的软件无线电接收机

低通抽取结构的软件无线电接收机模型在高取样率输入时,数字滤波器需要提供很高的运算速度,对实时处理极为不利。为了降低硬件数据运算要求,有效提高接收机的实时处理能力,同时提升硬件运行稳定性,提出了一种基于多相滤波的软件无线电接收机结构,为高取样率实时处理系统提供了可实现方案。算法分析和仿真结果表明,该结构具备实时性强、稳定性好及运算精度高的特点。

基于FPGA的超高速跳频接收机设计与实现

在当今信息化、智能化时代,跳频通信设备面临的电磁环境极为复杂,提高跳速可增强其抗干扰性。基于此,研究基于现场可编程逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)的超高速跳频通信系统。相比于其他频率合成器,直接式数字频率合成器(Direct Digital Synthesizer,DDS)的切换速度较快,波形实际跳速超过70000跳/秒,非常适合于实现超高速跳频功能。DDS以RS码作为编译码方式,可以增强系统容错性,采用MSK调制解调方式使得波形包络恒定且易于传输,从实验仿真和FPGA工程资源消耗分析,其满足波形设计要求,可达到良好的跳频通信性能。

基于错误式学习的低空影像人行横道多角度自动识别

提出了一种基于特征的错误式学习分类器半自动迭代训练方法,该分类器能够自动识别多角度低空影像上的人行横道线,在人行横道线管控与数据库建立、道路网提取上有较好的应用。介绍了基于错误式学习的分类器训练思路与方法,并提出了将同一地区不同角度低空影像的识别结果进行合并,从而尽可能全面的检测出被城区高楼以及车辆遮挡的人行横道线的思路。通过对比实验该方法的鲁棒性,并在其基础上随机选取多组数据进行系列实验,证实了基于错误式学习的分类器比传统方式训练的分类器有更好的综合性能,能够在不降低识别耗时的前提下产生高准确率、低漏检率和低误识别率的识别结果。