数据通信实验指导书(p)

试验1 计算机串口试验一、试验目的了解计算机串口通信协议；RS232/TTL电平转换的专用芯片MAX232的资料。二、试验仪器1．试验平台2．20M1台1根1根三、试验原理串口协议是计算机上一种格外通用设备通信的协议〔不要与通用串行总线UniversalSerialBusUSBRS232GPIBRS-232议也可以应用于远程采集设备。串口通信的概念格外简洁，串口按位〔bit〕发送和接收字节。尽管比按字节〔byte〕并且能够实现远距离通信。比方IEEE488定义并行通行状态时，规定设备线总长不得超过2021200典型地，串口用于ASCII码字符的传输。通信使用35〕3〕接收。由于串口通信是异步的，端口能够在一根线上发送数据同时在另一根线上接收数据。其他线用于握手，但是不是必需的。串口通信最重要的参数是波特率、数据位、停顿位和奇偶校验。对于两个进展通行的端口，这些参数必需匹配：bit300300bit。当我们提到时钟周期时，我们就是指波特率例如假设协议48004800Hz4800Hz。通常线的波特率为14400，28800和36600。波特率可以远远大于这些值，但是波特率和距离成反比。高波特率常常用于放置的很近的仪器间的通信，典型的例子就是GPIB的通信。数据位：这是衡量通信中实际数据位的参数。当计算机发送一个信息包，实际的数85、78ASCII0～255〔8。假设数据使用简洁的文本〔标准ASCII码，那么每个数据包使用7位数据。每个包是指一个字节，包括开头位，数据位和奇偶校验位。由于实际数据位取决于通信协议的选取，术语“包”指任何通信的状况。停顿位：用于表示单个包的最终一位。典型的值为1，1.52不同步。因此停顿位不仅仅是表示传输的完毕，并且供给计算机校正时钟同步的时机。适用于停顿位的位数越多，不同时钟同步的容忍程度越大，但是数据传输率同时也越慢。奇偶校验位：奇偶校验是串口通信中一种简洁的检错方式。有四种检错方式：偶、奇、高和低。固然没有校验位也是可以的。对于偶和奇校验的状况，串口会设置校验位〔数据位后面的一位，用一个值确保传输的数据有偶个或者奇个规律高位。例如，假设数据是0110，保证规律高的位数是偶数个。假设是奇校验，1，3或者是否传输和接收数据是否不同步。5-1MAX232RS232TTL5-1MAX232四、试验设置J01：计算机串口连接口。引脚定义：〔〕〔〕〔2〕接收数据。P01：发送给计算机的数据铆孔〔TTL〕，经电平转换后送到J01_3P02：J01_2P02〔TTL〕。五、试验内容及步骤在关闭系统电源的条件下，将试验平台上接口J01与计算机串口连接。串口连接线：2、3脚穿插，5脚对接。用万用表检验串口线引脚的连接状况。翻开系统电源开关。翻开串口调试软件〔网上也可以下载，设置正确的串口号，波特率建议为1200.P03、P14两铆孔。P02铆孔，检验是否有数据下来。用信号连接线连接P01、P02。试验完毕，先关闭平台电源，在拔下串口连接线。六、试验报告要求画出试验过程构造示意图，生疏串口引脚协议和MAX232的构造。有兴趣的同学，可编制串口调试程序。试验2 模拟信号源试验一、试验目的了解本模块中函数信号产生芯片的技术参数；了解本模块在后续试验系统中的作用；生疏本模块产生的几种模拟信号的波形和参数调整方法。二、试验仪器时钟与基带数据发生模块，位号：G1台3．20M1台41部三、试验原理本模块主要功能是产生频率、幅度连续可调的正弦波、三角波、方波等函数信号〔非同步函数信号〕，另外还供给与系统主时钟同源的2KHZ〔同步正弦波信号〕。在试验系统中，可利用它定性地观看通信话路的频率特性，同时用做PAM、PCM、ADPCM、CVSD〔M〕等试验的音频信号源。本模块位于底板的左边非同步函数信号它由集成函数发生器XR2206和一些外围电路组成，XR2206芯片的技术资料可到网上搜寻得到。函数信号类型由三档开关K01选择，类型分别为三角波、正弦波、方波等；峰0～10VW031KHZ～10KHZ，W02调整；直流电W012-1。U01K01U01K01XR2206正弦波电 路方波跟随放大器P03三角波2-1非同步函数信号源构造示意图同步正弦波信号它由2KHz方波信号源、低通滤波器和输出放大电路三局部组成。2KHz方波信号由“时钟与基带数据发生模块”分频产生。U03及周边的阻容网络组成2KHZ,2KHz正弦波，在P04PAM、PCM、ADPCM、CVSD〔M〕等模块的音频信号源，其编码数据可在一般模拟示波器上形成稳定的波形，便于试验者观测。18W012-2。4U01U034U01U03跟随放大器P04CPLD器件低通南京润器技有限公司2-2同步函数信号源构造示意图模拟输入电路2-3是其电路构造示意图。J02A/J02B是机的水晶头接口，U01PBL38614专用集成电路。它的工作原理是：当对机的送话器讲话时，该话音信号从PBL38614TR对应的引脚输入，经U01T端输出。TP05/P07铜铆孔送出，可作为语音信号输出用。U01RP06/P08铜铆孔送入。此时，在听筒中即可听到送入信号的声音。J02A\BU01J02A\BU01PBL38614TTRP06/P08接口南京润众科技限公司R2-3用户构造示意图四、试验设置K01：非同步函数信号类型选择，正弦波、三角波、方波。W01：非同步函数信号的直流电平调整，调整范围至少为0～2V，视信号幅度而定，一般调整为0V。W02：非同步函数信号的频率调整，一般使用频率值范围为1～4KHZ。W03：0～4V。P03：非同步函数信号的输出连接铆孔。W04:0～4V。P04：同步正弦波信号的输出连接铆孔。J02A：A的水晶头接口。P05:A语音信号发送输出铆孔。P06:A语音信号接收输入铆孔。J02BB的水晶头接口。P07:B语音信号发送输出铆孔。P08:B语音信号接收输入铆孔。五、试验内容及步骤置插座上〔。留意模块插头与底板插座的防呆口全都，模块位号与底板位号的全都。翻开系统电源开关，底板的电源指示灯正常显示。假设电源指示灯显示不正常，请马上关闭电源，查找特别缘由。频率计和示波器监测P03测试点，按上述设置测试非同步函数信号源输出信号波形，记录其波形参数。P04记录其波形参数。模块接上单机，说话或按住某个数字键不放，用示波器测试其发端波形。用信号连接线连接P03与P06/P08两铆孔，马上函数信号送入的接收端，调整信号的频率和幅度，听听筒中发出的声音。六、试验报告要求记录非同步、同步函数信号的幅度、频率、直流重量等参数，画出测试的波形图。记录数字键波形，了解拨号的双音多频的有关技术。试验3 软件无线电技术试验之一〔FSK调制解调〕一、试验目的FSKFSKDSPFSK二、试验仪器时钟与基带数据发生模块，位号：GAC4．20M151根三、试验原理软件无线电最初起源于军事争论。19925MILTREJoeMitola远程系统会议上首次作为军事技术提出了软件无线电〔SoftwareRadio，简称为SWR〕的概念，期望用这种技术来解决三军无线电台多工作频段、多工作方式的互通问题。变换器(A/D)及数模变换器(D/A)尽可能地靠近射频天线，建立一个具有“A/D-DSP-D/A”模模块。本试验平台上用导线代替了软件无线电系统中的射频天线局部，简化了传输系统。数字频率调制是数据通信中使用较早的一种通信方式。由于这种调制解调方式简洁实现，抗噪声和抗衰减性能较强，因此在中低速数据传输通信系统中得到了较为广泛的应用。数字调频又可称作移频键控FSK，它是利用载频频率变化来传递数字信息。数字调频信号可以分为相位离散和相位连续两种情形。假设两个振荡频率分别由不同的独立振荡器提供，它们之间相位互不相关，这就叫相位离散的数字调频信号；假设两个振荡频率由同一振荡信号。FSK的已调信号可以表示为：f(t)ann

g(tnT)cos

ta1

g(tnT)cost2an0和＋1，g(t)T的矩形脉冲。FSK的信号产14-1所示。归零码

A/D转换

已调输出Acoswt生器图14-1 FSK信号的产生原理框图FSK14-2所示。带通滤波器带通滤波器低通滤波器输出已调输入2coswt1比较判决器带通滤波器低通滤波器2coswt2图14-2 FSK解调原理框图FSK14-3所示。载波1载波2数字基带1调制信号0调制信号已调信号解调后信号

图14-3 FSK信号的调制和解调的波形TMS320C5402DSPCPU，依据上述的原理框图通过软来完成FSK的数字调制和解调。由发送方DSP产生要发送的基带数据，以及载波1和载2，并完成的基带数据之间进展FSK调制，通过DSPMCBSP1串口发送，再通过D/A转换后，通过信号传输。接收方通过A/D变换，将数据交给接收方DSPMCBSP1口，接DSP12，做相干解调，恢复出原始基带数据信息。四、试验内容根本试验设置软件无线电调制、解调模块40SW01、57SW01的拨动开关，将拨动开关1～4都设置为0001〔向上拨为“01。按下解码模块的复位开关〔黑色按钮，使接收方做好预备，启动接收程序。按下调制模块的复位开关〔黑色按钮，启动发送程序。在编码模块的测试点“40TP03”观测数字基带信号的波形。在编码模块的测试点“40P03”观测基带信号经FSK调制后的波形。信号连接线连接40P03、57P01两铆孔。57TP04学生二次开发试验依据模块上供给的仿真器JTAG接口和CCSDSP软件程序，DSPMCBSP串口、A/D、D/A电路，来完成一个FSK的调制、传输和解调试验。并依据上述各测试点，测试各点波形。DSP仿真器和模块JTAG接口相连。CCS。DSP的工作频率。DSPMCBSP端口。DSP12。FSKMCBSP1DX传D/A转换芯片，由运放放大输出。A/DDSPMCBSP1DR接收数据，并设FSKMCBSP0DX输出解调后的数据。CCS中观测数据，同时通过示波器来观测测试点的波形。五、试验报告及要求简述FSK调制解调的工作原理及工作过程。画出调制器各测量点的工作波形，并给以必要的说明。试验4 通信信道误码测试试验一、试验目的生疏误码测试仪的使用方法；生疏误码测试的电路和方法；分析产生误码的缘由及削减误码的方法。二、试验仪器时钟与基带数据发生模块，序号：GPSKAPSKC4．20M1台CPLDCPUS04误码测试CPLDCPUS04误码测试出调制模块解调模块S03误三、试验工作原理衡量一个数字通信系统的主要性能指标是系统的误码率。系统误码测试的一般原理是这样的:在发送端用一个伪随机序列发生器产生一个特定码TNMPe=M/N=M/(fs·T)式中，fs在实际应用中，测试误码的方法有多种多样。液晶显示电路 键盘电路8-1误码测试原理框图误码测试的原理框图如图8-1所示。测PSK信道误码率时的信号流程为：依据待测试的信道的要求，设置测试数据的速率。误码仪接线测试说明：〔接，假设延时较大则需将“收时钟”接在信道接收端的时钟提取上；“时钟”的选择〔可选择外时钟作为误码仪发端编制数字信号的时钟；也可选择误；调整好待测信道〔FSK、PSK〕的电路；误码仪的“发数据”加到试验平台调制模块局部的基带信号测试点〔留意其对应送误码仪将接收数据与发送数据比较并计算即可测出误码率。四、试验内容通信原理平台FSKPSK信道的误码率测试