基于DSP的256PPM調制設計

　　FSO ( Free space optical)是指在兩個或多個終端之間，利用在空間傳輸的激光束作 為信息載體實現(xiàn)通信，它包括深空、同步軌道、低軌道、中軌道衛(wèi)星之間、地面與衛(wèi)星之間 的激光通信，是一種無需光纖進行通信的光通信方式，結合了無線通信和光纖通信的優(yōu)點， 是現(xiàn)代光纖通信技術的補充和拓展.具有頻帶寬，速率高，容量大，架設靈活便捷，適用于 任何通信協(xié)議，頻譜資源豐富，傳輸保密性好，小型化等特點。其應用場合一個關鍵技術在 于光收發(fā)端機的研制。采用何種調制技術是其中最為核心的問題。同OOK等其他調制技術相 比，光PPM(Pulse Position Modulation)調制具有低的平均功率和較高的峰值功率，兼?zhèn)浒?全隱蔽和信噪比高的特性，結合考慮其應用場合，PPM調制技術在FSO系統(tǒng)中被廣泛采用。另 外PPM在水下通信、光弧子通信和光纖的長途或多用戶通信中也有良好的應用前景，它的應 用具有重要的國防和商用意義。目前國內外對PPM調制技術已經有了比較深入的研究，國外 已經將該技術應用到實際系統(tǒng)中，并取得了性能良好的實驗數據。而國內只有少數科研單位 從事這一領域的研究，在調制發(fā)射應用方面，以前用接口卡、單片機來實現(xiàn)，這些方法要么 結構復雜、要么調制速率跟不上，實用性差。隨著高速數字信號處理器DSP的出現(xiàn)及廣泛應 用，這些問題都可以解決。該文根據PPM調制信號的特點和DSP技術，提出了一種用DSP實現(xiàn) 256PPM調制的方案，包括硬件電路設計和軟件設計，該方法簡單實用，適合于任意時隙數和 任意脈沖寬度的PPM。

　　1.PPM調制信號

　　PPM調制采用光脈沖作為載波，信源的信息控制脈沖的位置。PPM信號結構如圖1所示。

　　2. PPM 調制系統(tǒng)的實現(xiàn)

　　2.1 硬件設計

　　PPM 硬件設計框圖如圖2 所示。

　　設計一個DSP最小系統(tǒng)外加用于程序存儲的FLASH即可實現(xiàn)PPM的調制。DSP芯片采用 TMS320C5410，內部RAM空間較大 ，一般應用不需要外擴 RAM,工作時鐘為100MHz，六級流水， 為通用高速低功耗數字信號處理芯片，外設（I/O）工作電壓為3.3V,核工作電壓為2.5V,地 為數字地。電源電路采用電源芯片TPS73HD325,典型輸入電壓為＋5V，為VC5410提供＋3.3V 和＋2.5V電源輸出，在TI網站上可查閱到TPS73HD325具體電路連接，同時也可提供復位。JTAG 口要注意接一些上拉電阻，以便能連接得上仿真器，還要注意DSP一些沒用到的引腳也要接 上拉電阻。外接FLASH的作用是將PPM調制代碼裝入其中，脫離仿真器和PC，給系統(tǒng)單獨上電， 也能實現(xiàn)PPM調制。FLASH采用SST39VF400，其使用方法可參考TI上有關SST39VF400的使用手 冊。限于篇幅，這里不多做介紹。最后在DSP的XF腳接上一個LED作為調制信號的輸出指示。