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文档简介
1、adsp2189m在船舶自动识别系统开发中的应用ais系统是海上移动vhf波段采纳tdma技术交换数据的一种避碰系统,是国际海事组织规定每条船只必需安装的设备之一,产品开发基于国际海事组织颁布的itu-r m1371协议。在开发中采纳a2189m作为其数据处理平台,完成各种数据处理,转换,时隙的划分,网络登陆和维护等算法,实现其大部分的主要功能。系统的模式1所示。由电台在161.975mhz和162.025mhz的两个频点上接收gmsk信号,经gmsk调制解调芯片把模拟数据转换成数字信号,数据流通过上位机完成对正确数据的判定,并且删去数据段的起始、填充和结束位,把数据通过并行口发往dsp,ds
2、p完成对接收到数据的处理与分析,建立囫囵海疆的时隙表,完成tdma的网络登陆、维护,把相关的数据再以不同格式发送到不同的串口输出,根据itu-r m.1371协议,以itdma(增量时分多址)方式接入网络,以sotdma(自控时分多址)方式延续运行,从而达到囫囵网络的tdma完整性。因此,信号处理单元在系统中处于重要的位置。图1 dsp与外部设备接口adsp2189m芯片adsp2189m芯片是一种定点dsp,其命令周期为13.3ns,运行速度可达75。处理器包括算术/规律单元(alu),乘法/累加器(mac)和桶状移位器。存储器采纳哈佛结构,有48k的pram和32k的dram。两个spor
3、t同步串口,一个定时器以及主机接口可以和主机处理器挺直相连。dma接口包括内部dma接口(idma)和字节dma接口(bdma)。ais系统中2189m的硬件设计部分2所示。·芯片外接33m的晶体,其内部自动倍频到66m;·一个同步串口sport与外部的相连,引脚要接上拉;·把sport1设置成其次种工作模式,并用软件把i/o口模拟uart,与max232芯片衔接,数据送往简易显示;·采纳idma方式与mcu相连,16条并口线衔接,启动模式设置为idma方式,其4个modea"d设置分离为1,0,1,0;·完成idma引导装载的步骤如
4、下;pwd、ebr、br、erset四个调试引脚必需外接上拉电阻;最后写pm(0x0000)的值,程序开头自动执行。图2 ais系统的部分图3 串口接收时序图图4 时隙划分图adsp2189m接口的软件设计sport0的设置采纳同步串口与mcu通讯dm(0x3ff6)串口控制寄存器设置如表1所示。表1中0"3:接收发送字长,我们定义为16位字长,设置为1111。6"7:帧同步信号电平,为0,高电平有效。8"9:帧同步信号源,为1,内部产生帧同步信号。10"11:成帧方式,为1,其次成帧方式。12"13:帧同步,为0,发起通讯必需要帧同步信号,以
5、后不再考虑帧同步信号。14:sclk的产生方式,为1,内部产生串行时钟。dm(0x3ff5)串口时钟分频系数寄存器dm(sclkdiv)在adsp2189芯片中,采样率与分频数之间的关系如下式f(sclk)=f(clkout)/(sclkdiv+1)/2其中,f(sclk)表示运行时钟,f(clkout)表示外接晶振的输出时钟,sclkdiv表示分频数,即存储器应当给予的值。当控制寄存器设置好以后,串口接收时序3所示,接收到的数据放在接收缓存区,每接收完一组数据,写一次接收标记位,主程序定期检测标记位,当检测到标记位变幻时,调用接收处理子程序。sport1和timer的设置因为dsp要输出数据
6、到简易显示,通过uart口相衔接,因此把sport1设置为其次种工作模式(如表2所示)。dm(0x3fff)系统控制寄存器(如表3所示)。表3中,12:sport0的使能,设置为1。11:sport1的使能,设置为1。10:spoer1的功能挑选,设置为0。用i/o口模拟uart,以9600波特率采样,内部定时中断产生速率为3×9600,在一个电平跳变中产生3次采样,取中间的采样值有效。dm(0x3ffd)定时周期寄存器dm(0x3ffc)定时计数寄存器外接33m晶体,寄存器存放的数值为:period=frequence×2/(3×9600)-1=2314芯片以2
7、8800波特率产生中断,每次中断程序检测uart的标记位,当标记位有变幻时,每3次中断设置一次i/o的输出,直到发送数据结束。部分代码设置如下:ax0 = 2314; /定时器设置dm(0x3ffc) = ax0;dm(0x3ffd) = ax0;ax0 = 0;dm(0x3ffb) = ax0;/控制寄存器的设置ax0 = b0001100000000000;ax0=b0111111000001111;dm(0x3ff6)=ax0;/sport0设置ax0=0x001f;dm(0x3ff5)=ax0;/sclkdiv0mstat = 0x10;/ 乘法器设置ifc=b000000000110
8、0001;imask=b0000100001;/中断开启ena timer;/开启定时主体软件流程系统采纳自主式时分复用,把时光分成周期性的帧,每一帧再分割成若干时隙(无论帧或时隙都是互不重叠的),每个时隙就是一个通信信道,分配给一个用户。系统按照一定的时隙分配原则,使各个移动台在每帧内只能按指定的时隙向对方放射信号(突发信号),在满足定时和同步的条件下,基站可以在各时隙中接收到各移动台的信号而互不干扰。在寄存器中划分两个信道的空间作为海疆的时隙表,4所示。网络登陆采纳概率持续算法(当发觉一个候选时光段时,台站在0到100之间随机选取一个概率值lme.rtp1,该值与一个0到10的概率lme.
9、rtp2比较,假如lme.rtp1小于或等于lme.rtp2,则挑选这个时光段,反之,lme.rtp2加上一个概率增量与下一个候选时光段比较)。在2250个时光段上随机挑选一个空闲时隙作为网络的接入点,然后以itdma方式接入。这种方式是一种先报告先占用的形式,在当前放射的数据中指明下一个需要发送数据的时隙号,从而达到预先通知其它台站自身所占用的时隙号,确定在60秒中需要占用的空间。在以后的延续阶段,移动台以sotdma方式完成网络的维护和时隙的重新划分。因为协议规定的数据格式中最大只能预知到7分钟的占用状况,所以每隔7分钟,需要在一定范围内重新挑选一个新的空闲时隙发送,以次类推,向来以这种延续的状态运行下去。当速度发生转变的时候,系统重新以itdma的方
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