系統(tǒng)中，所有波形參數(shù)的采樣頻率為10MHz，數(shù)據(jù)容量為16 M×16位，可存儲(chǔ)1.5秒鐘的波形數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)有效位數(shù)為14位。DSP1通過(guò)PPIDMA方式直接從SDRAM1中循環(huán)讀取通信波形數(shù)據(jù)傳送給DAC1，產(chǎn)生通信波形。DSP2利用程序產(chǎn)生隨機(jī)地址，得到MDAM0的起始地址，然后將存儲(chǔ)的噪聲波形數(shù)據(jù)從SDRAM2中讀入DSP2內(nèi)部RAM中，并且根據(jù)信噪比在內(nèi)部RAM中進(jìn)行幅度加權(quán)，然后通過(guò)PPI DMA傳送給DAC2，產(chǎn)生噪聲波形。若包含干擾信號(hào)，DSP2需要通過(guò)MD-MAl將干擾數(shù)據(jù)讀入內(nèi)部RAM，并根據(jù)干信比在內(nèi)部RAM中進(jìn)行幅度加權(quán)，然后和噪聲疊加，再通過(guò)PPI DMA輸出到DAC2來(lái)產(chǎn)生干擾與噪聲的混合波形。其中PPI時(shí)鐘PPI_CLK信號(hào)均由各DSP的定時(shí)器產(chǎn)生。

兩個(gè)DAC的位數(shù)是14位，并且設(shè)置為4倍插值方式，即DAC輸入數(shù)據(jù)率為10MSPS，輸出轉(zhuǎn)換速率為40MSPS。DAC轉(zhuǎn)換需要的時(shí)鐘與PPI_CLK共用，DAC連接在BF533PPI總線的低14位PPI13～PPI0。基帶碼流通過(guò)DSPl的PPI15引腳輸出，同步信號(hào)通過(guò)DSP1的PPI14引腳輸出，經(jīng)過(guò)74AC11244驅(qū)動(dòng)輸出波形。

DAC輸出的模擬信號(hào)后經(jīng)過(guò)AD8054緩沖放大，再經(jīng)信號(hào)和噪聲合成后分為兩路，可作為測(cè)試波形和信號(hào)源。

若需要模擬通信信號(hào)環(huán)境，需要在微型計(jì)算機(jī)中計(jì)算多種信號(hào)的疊加數(shù)據(jù)，然后傳送到通信/通信信號(hào)環(huán)境數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(SDRAM1)中，其它過(guò)程均與通信方式相同。此模式下不能測(cè)試基帶碼流，但仍可測(cè)試同步信號(hào)。

3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

系統(tǒng)中的微型計(jì)算機(jī)采用Windows 2000/XP操作系統(tǒng)，其USB驅(qū)動(dòng)程序由DDK開(kāi)發(fā)，控制應(yīng)用程序可通過(guò)VS2005進(jìn)行開(kāi)發(fā)。計(jì)算機(jī)可根據(jù)用戶的輸入?yún)?shù)產(chǎn)生2ASK、2FSK、8FSK、2PSK、2DPSK、QPSK、QDPSK等通信信號(hào)或者它們幾種混合的通信環(huán)境信號(hào)，窄帶高斯白噪聲和噪聲干擾、局部頻帶干擾、梳狀干擾、相關(guān)干擾信號(hào)．并可將數(shù)據(jù)打包后通過(guò)USB接口發(fā)送到信號(hào)發(fā)生板卡。隨后由計(jì)算機(jī)通過(guò)發(fā)送控制命令字的方式來(lái)處理數(shù)據(jù)，主要是開(kāi)始輸出波形、停止輸出波形，更新波形數(shù)據(jù)，更新通信信號(hào)環(huán)境波形數(shù)據(jù)，更新干擾/噪聲數(shù)據(jù)，更新信噪比或干信比。

系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)主要是針對(duì)BF533進(jìn)行編程。Blackfin系列DSP在軟件方面支持C語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言，同時(shí)支持二者的混合編程。C語(yǔ)言程序結(jié)構(gòu)好、可讀性強(qiáng)、易移植，但對(duì)于中斷的處理速度慢。匯編語(yǔ)言處理速度快但可讀性差，不易調(diào)試。C和匯編混合編程結(jié)合了各自的優(yōu)勢(shì)，能構(gòu)造出結(jié)構(gòu)好且執(zhí)行速度快的程序。本系統(tǒng)的軟件程序流程圖如圖3所示。另外，在編程過(guò)程中主要注意以下事項(xiàng)：

(1)無(wú)論用C還是匯編，系統(tǒng)中只有一組相同的寄存器可供使用，因此要使用這些寄存器，子函數(shù)必須先保存，返回之前恢復(fù)。
     (2)要嚴(yán)格按照寄存器的類型來(lái)使用，不同類型的寄存器不可混用。
     (3)盡量節(jié)省寄存器資源。
     (4)為了提高代碼運(yùn)行的速度，要善于使用并行指令。

在本系統(tǒng)中，中斷與DMA方式運(yùn)用較多，主要用到了PF中斷、MDMA中斷、SPI DMA中斷和PPI DMA中斷，系統(tǒng)中斷控制器可控制所有的系統(tǒng)中斷，并且管理他們的優(yōu)先級(jí)。DMA不需要內(nèi)核參入，在DMA運(yùn)行中內(nèi)核可以用于計(jì)算也可以響應(yīng)中斷。

系統(tǒng)上電后，DSP1先從Flash中讀取自身的加載代碼，然后再?gòu)腇lash中讀取DSP2的加載代碼通過(guò)SPI接口傳送到DSP2加載DSP2，最后再初始化系統(tǒng)時(shí)鐘、SDRAM、NET2272USB控制芯片，進(jìn)入等待微機(jī)用戶指令狀態(tài)。

4 結(jié)束語(yǔ)

該數(shù)字通信信號(hào)發(fā)生器只需要在通用微機(jī)或者PC機(jī)上安裝軟件即可實(shí)現(xiàn)，其成本低，效率高，實(shí)時(shí)性好，特別是在通信對(duì)抗信號(hào)源模擬方面，更是顯示了無(wú)可比擬的優(yōu)越性。