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基于16位DSP的硬件仿真器设计

作　者: 王哲
导　师: 于慧敏
学　校: 浙江大学
专　业: 信号与信息处理
关键词: 硬件仿真器 JTAG接口 联合测试行动组 DSP芯片 设计思想和方法 硬件实现 数字下变频器 整体的设计 客户端程序 调试步骤
分类号: TP332
类　型: 硕士论文
年　份: 2003年
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内容摘要


DSP芯片自20世纪80年代诞生以来，取得了飞速发展。随着DSP芯片性价比和开发手段的不断提高，DSP已经得到了广泛应用。尽管对于现在DSP的开发，已经可以借助于由联合测试行动组(JTAG)开发的IEEE1149.1-1990边界扫描技术规范方便的进行在线调试，但对于早期不含JTAG接口的16位DSP，由于其仍有广泛的应用场合，因此开发与这些DSP相适应的硬件仿真器也是必不可少的。本文就是针对这种情况，为苏州旺宏公司不含JTAG接口的16位DSP芯片，设计相应的硬件仿真器。 本文前五章是针对硬件仿真器的设计而言，阐述了整个仿真器的设计思想和方法，从整体到部分一一介绍。第一章介绍仿真器的结构、应用范围和近年来的发展，对仿真器设计中涉及的USB、FPGA、电路设计等多方面的知识进行介绍；第二章介绍仿真器整体的设计结构和所采用的硬件实现方案，分为硬件实现和接口设计两部分；第三章介绍仿真器与主机之间采用的USB接口的设计方案，分工作原理、开发平台介绍和模块实现三部分；第四章介绍仿真器的逻辑控制功能及其CPLD实现方案，分工作原理和模块实现两部分；第五章对做好的仿真器进行调试，编写Windows客户端程序，实现仿真器控制功能，分调试步骤和调试程序功能介绍两部分。 第六章是作者研究生期间所完成的另一项科研任务：对软件无线电体系结构中的数字下变频器(DDC)进行改进。目的是通过应用一种改进后的低比特位∑—Δ调制器，降低DDC实时处理的复杂性和减小硬件实现的规模，同时提高DDC的工作频率，从而进一步提高接收机的中频信号频率。通过进行原理性的仿真论证，说明这种方法是行之有效的。

全文目录


中文摘要  4-5
英文摘要  5-6
第一章 综述  6-17
  1．1 硬件仿真器概况  6
  1．2 USB协议  6-10
    1．2．1 USB系统描述  7
    1．2．2 物理接口  7-8
    1．2．3 电源  8
    1．2．4 总线协议  8-9
    1．2．5 健壮性  9
    1．2．6 系统设置  9
    1．2．7 数据流种类  9-10
  1．3 FPGA/CPLD技术  10-13
    1．3．1 FPGA/CPLD概况  10-11
    1．3．2 FPGA/CPLD结构  11-13
  1．4 电路设计  13-17
    1．4．1 PCB布线  13-15
    1．4．2 PCB布局  15
    1．4．3 高速PCB设计  15-17
第二章 系统硬件设计  17-25
  2．1 系统整体框图  17-18
  2．2 硬件实现  18-23
    2．2．1 USB控制器  18-19
    2．2．2 RAM芯片  19-20
    2．2．3 DSP芯片  20-21
    2．2．4 电源  21-22
    2．2．5 CPLD芯片  22-23
  2．3 接口设计  23-25
第三章 USB控制器的逻辑设计和实现  25-34
  3．1 USB控制器工作原理  25-26
  3．2 C语言开发系统  26
  3．3 使用C语言的好处  26-27
  3．4 EZ-USB FX固件结构  27
  3．5 EZ-USB FX中各模块的功能说明  27-33
  3．6 程序编译  33-34
第四章 CPLD的逻辑设计和实现  34-56
  4．1 CPLD的工作原理  34-35
  4．2 CPLD工作过程  35-37
  4．3 CPLD逻辑功能的实现  37-39
  4．4 各功能模块的具体实现  39-52
  4．5 CPLD设计仿真  52-56
第五章 仿真器调试  56-67
  5．1 EZ-USB通用驱动程序  56-57
  5．2 调试步骤  57
  5．3 用户控制台程序的编写  57-65
  5．4 DSP测试程序  65-66
  5．5 硬件仿真器结果  66-67
第六章 对软件无线电体系结构中DDC的改进  67-76
  6．1 简介  67
  6．2 设计原理  67-70
  6．3 仿真结果  70-76
附1： 仿真器电路原理图  76-77
附2： 仿真波形图  77-81
总结  81-82
参考文献  82-84

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 电子数字计算机（不连续作用电子计算机） > 运算器和控制器（CPU）
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