基于FPGA的數(shù)字通信系統(tǒng)設(shè)計

【摘要】設(shè)計并實現(xiàn)了一種基于FPGA的片上數(shù)字通信系統(tǒng)。系統(tǒng)主要由編譯碼模塊，調(diào)制解調(diào)模塊，頻率合成模塊，F(xiàn)IR數(shù)字濾波模塊，位同步模塊以及加密解密模塊組成，由這些模塊組成一個完整的通信系統(tǒng)片上系統(tǒng)。

【關(guān)鍵詞】FPGA；數(shù)字通信系統(tǒng)；設(shè)計

一、項目背景

在通信領(lǐng)域，尤其是無線通信方面，隨著技術(shù)的不斷更新和新標準的發(fā)布，通信系統(tǒng)也在朝著高速率，高質(zhì)量，高可靠性等方向不斷發(fā)展著。但可以清楚地看到，當(dāng)今動輒成百上千兆的數(shù)據(jù)流一股腦的涌進，任何一個高速數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性等方方面面都面臨著極大的挑戰(zhàn)，稍有考慮不周之處就會引起各種各樣的問題，為了提高通信系統(tǒng)的穩(wěn)定性，將系統(tǒng)構(gòu)建在一個芯片的內(nèi)部，即構(gòu)建所謂的片上系統(tǒng)，應(yīng)該可以大幅度提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。借助于通信原理以及EDA技術(shù)等課程的專業(yè)知識，設(shè)計了一個基于FPGA的數(shù)字通信系統(tǒng)，主要目的是在片上系統(tǒng)的設(shè)計思想指導(dǎo)下，設(shè)計并實現(xiàn)一個片上數(shù)字通信系統(tǒng)。

二、系統(tǒng)總體方案設(shè)計

鑒于當(dāng)前高速數(shù)字通信系統(tǒng)的設(shè)計方案大多是現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA）加片外存儲介質(zhì)（SDRAM、SRAM、DDR等）的組合，本次設(shè)計方案同樣采用這種組合方式，具體為一片F(xiàn)PGA、三片靜態(tài)存儲器（SRAM）和一片高速數(shù)據(jù)傳輸芯片。FPGA具有管腳多、內(nèi)部邏輯資源豐富、足夠的可用IP核等優(yōu)點，用作整個高速數(shù)字通信系統(tǒng)的控制核心極為合適，本方案中選用Altera公司的高性價比CycloneII系列FPGA芯片；靜態(tài)存儲用具有的一大優(yōu)點就是數(shù)據(jù)讀取速度快，且控制信號簡單，易操縱，適用作高速數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)，其處理速度和存儲容量均滿足系統(tǒng)設(shè)計的需要。……