基于VHF/UHF频段OFDM基带系统的DSP硬件实现

摘要

本文从正交频分复用技术（OFDM）的发展历程和关键技术出发，分析了OFDM系统的信道特性，并根据信道特性，设计了应用于VHF/UHF频段的OFDM基带系统的编解码方案，目标是实现数据传输速率为67.5kbit/s，误码率为10-5，并通过DSP硬件实现了该频段OFDM基带信号的调制和解调。
　　 在系统设计的过程中，以实现满足性能要求的最小系统为设计目标，信道编码选取的RS（31，27）码，在12个子载波的框架下，选用32进制正交幅度调制和16点的快速傅立叶变换来实现此OFDM基带系统。在合理使用硬件资源的基础上恰好满足系统性能要求，实现了设计上的最小系统。
　　 在DSP硬件实现的过程中，我们选用了IT公司生成的TMS320VC5410作为调制和解调的主芯片，利用TMS320VC5410的多通道缓冲串口收发数据触发DSP中断的方式，在DSP内部实现了数据的调制和解调，包括扰码和解扰、8-5切分和5-8组分、RS编解码、交织和解交织、32QAM调制和解调、IFFT/FFT、OFDM组帧和解帧。在软件调试过程中，我们利用CCS集成开发环境和DSP仿真器对代码进行实时修改和调试，实现了软件算法的优化和硬件资源的合理利用。在设计中，我们充分考虑了硬件资源和软件算法的特点，设计了相关的辅助电路，实现硬件资源和算法的最佳结合，满足了系统实时性要求。同时，设计了系统自举的相关硬件电路和软件程序，实现了系统的脱机运行。

目录

文摘

英文文摘

第一章 引言

第一节 OFDM系统发展历程和现状

第二节 OFDM系统的特点和关键技术

关于本文

第二章 OFDM基带系统

第一节 OFDM基带系统的参数

2.1.1 移动多径信道的信道特性

2.1.2 OFDM基本原理和系统组成

2.1.3 本系统的参数选择

第二节 OFDM基带系统信道编码

2.2.1 信息流程设计

2.2.2 信道编码各模块说明

本章小结

第三章 OFDM基带系统的DSP硬件设计

第一节 DSP方案设计

第二节 C5410芯片介绍

3.2.1 C5410的主要特点

3.2.2 C5410存储器配置

3.2.3 C5410片内外设

第三节 C5410的电路设计

3.3.1 C5410与AD50接口设计

3.3.2 C5410与FLASH的接口设计

3.3.3 JTAG接口设计

3.3.4 系统电源供电模块设计

3.3.5 看门狗复位电路设计

3.3.6 时钟电路

3.3.7 DSP多余引脚的处理

本章小结

第四章 OFDM基带系统的DSP软件设计

第一节 C5410的程序设计

第二节 DSP流水线处理

第三节 定点数运算的DSP实现

第四节 DSP中断机制

第五节 DSP算法实现的软件调试

4.5.1 编写链接命令文件

4.5.2 编写中断向量表

4.5.3 CCS仿真

第六节 C5410的BOOT设计与实现

4.6.1 BOOTLOADER概述

4.6.2 本系统的BOOT设计与实现

4.6.3 FLASH在线编程

本章小结

第五章 总结和展望

致谢

参考文献

附录A 硬件电路图

附录B 部分软件C语言代码

个人简历 在学期间发表的学术论文与研究成果