基于FPGA的森林防火統(tǒng)一通信平臺(tái)研究*

摘要：隨著林業(yè)的不斷發(fā)展，森林的防火工作顯得尤為重要，當(dāng)火警發(fā)生時(shí)，一種及時(shí)有效的通信平臺(tái)對(duì)于救火工作顯得極為重要。為滿足森林救火統(tǒng)一通信的需求，研究了一種森林防火語(yǔ)音統(tǒng)一通信平臺(tái)，適用于森林救火，采用了FPGA高速信號(hào)處理芯片，可提高產(chǎn)品性能。

關(guān)鍵詞：通信；模式；森林；FPGA；信號(hào)處理

DOI: 10.3969/j.issn.1005-5517.2012.5.007

DAC_CLR信號(hào)低電平有效，同步復(fù)位送給D/A轉(zhuǎn)換芯片。FPGA首先傳送8個(gè)無效位或無關(guān)位，隨后是4位的命令。最普通的使用命令是COMMAND[3:0]=0011，這指的是立即更新D/A轉(zhuǎn)換芯片的輸出數(shù)據(jù)值。隨后，F(xiàn)PGA通過4位的地址域選擇一個(gè)或所有的輸出通道。地址域之后，F(xiàn)PGA發(fā)送12位無符號(hào)數(shù)據(jù)——D/A轉(zhuǎn)換芯片轉(zhuǎn)換成模擬值并輸出到相應(yīng)的輸出端。最后，4個(gè)額外的無效位或無關(guān)位緊隨在32位命令字之后。圖3表明了向D/A轉(zhuǎn)換芯片時(shí)序圖。

根據(jù)D/A轉(zhuǎn)換芯片時(shí)序圖的特點(diǎn)，并結(jié)合系統(tǒng)要求，利用計(jì)數(shù)器、狀態(tài)機(jī)、觸發(fā)器等對(duì)FPGA來進(jìn)行程序設(shè)計(jì)。圖4給出了D/A轉(zhuǎn)換芯片轉(zhuǎn)換某一數(shù)值時(shí)，D/A轉(zhuǎn)換程序在ModelSim SE 6.2b下的仿真圖。SPI_SCK信號(hào)是將Clk信號(hào)32分頻得到的，SPI_MOSI信號(hào)是按照D/A轉(zhuǎn)換芯片的時(shí)序依次將無關(guān)緊要位、COMMAND、地址選擇、數(shù)據(jù)位和額外的無效位傳送給D/A轉(zhuǎn)換芯片的。