摘要:介紹了直接序列擴(kuò)頻基帶處理器HSP3824的功能、結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用,指出了在應(yīng)用中需注意的關(guān)鍵問題,并給出了利用HSP3824實(shí)現(xiàn)擴(kuò)頻通信的應(yīng)用實(shí)例,包括其控制部分、I/O接口、存儲(chǔ)、調(diào)制解調(diào)等模塊。實(shí)驗(yàn)表明該系統(tǒng)有較好的抗干擾性能,能實(shí)現(xiàn)可靠的通信。
關(guān)鍵詞:擴(kuò)頻通信 偽隨機(jī)碼 直接序列
隨著通信技術(shù)的快速發(fā)展,各種表業(yè)務(wù)的層出不窮,無線通信以其方便、靈活、易于組網(wǎng)等特點(diǎn)獲得了廣泛的應(yīng)用、其中特點(diǎn)是擴(kuò)頻通信技術(shù)由于其抗干擾、抗多徑的突出優(yōu)點(diǎn),獲得了各方的青睞,無線擴(kuò)頻產(chǎn)品的開發(fā)研制已成為國內(nèi)外通信界的一個(gè)熱點(diǎn)。同時(shí)擴(kuò)頻難技術(shù)也已經(jīng)超出了無線通信的領(lǐng)域,在一引起“有線”的領(lǐng)域內(nèi)得到了充分應(yīng)用,如電力線通信系統(tǒng)等。
HARRIS公司的HSP3824直接序列擴(kuò)頻基帶處理器是其24GHz天線芯片組的一部分,它包含了全雙工或半雙工收發(fā)機(jī)的所有功能。該芯片的最突出特點(diǎn)是靈活,其數(shù)據(jù)率、擴(kuò)頻比、調(diào)制方式以及PN碼等都可以根據(jù)需要而動(dòng)態(tài)調(diào)整,也可以通過設(shè)備HSP3824內(nèi)容寄存器來實(shí)現(xiàn)大量的應(yīng)用,為設(shè)計(jì)提供了較大的靈活性。實(shí)踐證明該芯片可靠易用,是開發(fā)擴(kuò)頻通信產(chǎn)品的良好選擇。
1 HSP3824主要功能和特點(diǎn)
HSP3824是HARRIS公司開發(fā)的用于直接序列擴(kuò)頻通信的基帶處理器。其基本功能是將接收到的基帶數(shù)據(jù)擾碼、調(diào)制、直接序列擴(kuò)頻輸出至中頻調(diào)制�;蚍粗瑢⒅蓄l解調(diào)后的信號(hào)經(jīng)A/D變換、解擴(kuò)、解調(diào)、解擾后得到基帶數(shù)據(jù)并輸出。
它的主要特點(diǎn)如下[1]:
·完全的直接序列擴(kuò)頻基帶處理器(DSSS基帶處理器);
·處理增益最高12dB;
·可編程PN碼11、13、15、16位可選;
·可編程數(shù)據(jù)率,最高達(dá)4Mbps;
·適合于PCMCIA板應(yīng)用的TQFP封裝;
·調(diào)制方式BPSK、DQPSK可選;
·支持半雙工、全雙工操作;
·內(nèi)置A/D轉(zhuǎn)換器;
·低功耗,某些模塊在不工作時(shí)可置為SLEEP狀態(tài)。
HSP3824內(nèi)置57個(gè)寄存器,這些寄存器的值決定了它的工作狀態(tài),外部控制器械可對(duì)這引起寄存器進(jìn)行讀寫。通過正確配置寄存器,可實(shí)現(xiàn)HSP3824的種功能,且可以動(dòng)態(tài)調(diào)整。
除了基本的發(fā)送、接受模塊之外,HSP3824還包括8位的測(cè)試總線,用于測(cè)試芯片的內(nèi)部信號(hào) ,實(shí)時(shí)反映芯片的工作情況;輸入信號(hào)強(qiáng)度檢測(cè)和信道空檢測(cè)(CCA)可避免數(shù)據(jù)阻塞,優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)傳輸;還可以由外部控制端口設(shè)置為各種功耗模式。
2 HSP3824內(nèi)部結(jié)構(gòu)及使用要點(diǎn)
2.1 內(nèi)部結(jié)構(gòu)及外部接口
HSP3824可大體上分為三部分:控制、發(fā)送及接收。相應(yīng)地對(duì)外分別提供三個(gè)數(shù)字端口與控制器相連,即控制端口(CONTROL_PORT)、發(fā)送端口(TX_PORT)及接收端口(RX_PORT),且這三個(gè)端口可分別獨(dú)立工作或同時(shí)工作。此外,還具有一個(gè)測(cè)試端口(TEST_PORT),供外部控制器監(jiān)控HSP3824的工作狀態(tài)。
HSP3824的內(nèi)內(nèi)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖1所示。
IIN:接收到的I路模擬信號(hào);
QIN:接收到的Q路模擬信號(hào);
RSSI:接收信號(hào)強(qiáng)度檢測(cè)(模擬信號(hào));
IOUT:I路輸出擴(kuò)頻基帶數(shù)字信號(hào);
QOUT:Q路輸出擴(kuò)頻基帶數(shù)字信號(hào);