软件无线电实验开发系统

应用领域    

本数字通信教学系统以FPGA+AD/DA+射频模块为核心架构，适合师生在该平台上开展各种基于FPGA的数字通信系统的开发。平台具有很强的扩展性，具有丰富的外设接口，可以开设包括嵌入式技术实验，EDA实验，大规模集成电路设计实验，数字音视频信号处理实验，数字仪表等领域的教学和研究工作。

实验箱特色  

•       适合电子和通信及相关专业的本专科生教学实验
•       适合电子和通信及相关专业的本专科生课程设计
•       适合电子和通信及相关专业的本专科生毕业设计
•       适合电子和通信及相关专业的本专科生综合实训
•       适合电子和通信及相关专业的研究生专业入门训练
•       适合从事数字无线通信工程人员的技能培训

实验内容设计特色  

 实验内容以两个无线数字通信系统设计为蓝本

 课程设计特点如下：

• 以     QDPSK     （单载波通信系统）与     OFDM     （采用     QPSK     映射多载波通信系统）通信系统设计为出发点
•       通过     Matlab     工具与     Verilog     硬件描述语言实现各个模块的仿真与设计
•       通过     Chipscope     与示波器等工具，完成模块功能的调试
•       最终实现无线数字通信系统设计实验内容
•       可以提供无线的音频传输、     OFDM     无线通信系统以及直序列扩频通信系统演示

实验平台简介  

本软件无线电实验平台采用数字中频设计方案，系统架构为：FPGA+高速AD/DA+可配置RF，可以实现无线数字通信系统，实物如图1所示。实验箱主要由以下部分组成：

•       核心板：     FPGA     实现数字信号处理，主要包括基带信号处理与中频信号处理     ;
•       底板：提供丰富的应用外设接口     ;
•       高速     AD/DA     单元：实现数字信号与模拟信号的转换     ;
•       射频单元：实现射频信号的收发

软件无线电实验平台

主要的资源：  

该实验箱提供了丰富的接口资源，包括通信、控制、储存、数据转换以及人机交互显示等几大模块，框图如图所示：

系统接口框图

(1)     核心板

Xilinx Spartan-3A DSP

       System Gates :1800K

       User I/O pin : 519

       Logic cell:37440

    DSP 48A:84

存储单元

512Mb DDR2 SDRAM，速度可达400Mb/s，兼容1Gb（可根据需求配置）；

64Mb Nor Flash，兼容128Mb or 32Mb；

单片机

64kB Flash；

1Kb数据 RAM；

支持串口在线调试

时钟

40MHz系统时钟；

应用单元

       两个RS232串口（一个用于单片机，一个用于FPGA）

测试单元

6个通用按键，8个通用LED发光管；

扩展IO（FPGA与单片机）

1个FPGA复位键；

1个MCU复位键；

状态指示灯；

JTAG下载接口；

(2)     DA/AD板

DA模块

双通道10位125MSPS高速DAC数据转换，能够直接产生一个高频率的中频信号，高阻抗，多电流输出，适用于单终端或不同模拟输出配置；

AD模块

双通道10位40MSPS高速ADC数据转换，支持高速DMA数据传输；

(3)     射频板

射频模块包括：多路复用器，射频功放，以及射频单元三部分。射频单元采用可配置模块，中心频点为2.3~2.7GHz可配，带宽可以实现1.75MHz~28MHz可配，接收灵敏度为-79dBm。

(4)     底板应用接口

8个独立按键

8个拨动开关

16个拨码开关

8个LED发光管

8个七段数码管

PS/2键盘接口

10M/100M以太网

USB接口

VGA接口

音频接口

RCA接口

RS232接口

RS485接口

7寸触摸液晶屏

SD卡接口

扩展接口

实验箱提供的软件资源  

1、  提供各个接口的驱动及使用说明

2、  提供实验手册，实验箱使用说明

3、  提供以下实验代码（包括Matlab代码、Verilog代码）

• 联系人：阮老师

• 传真：0592-2580066

• 邮件：ruancc@xmu.edu.cn

• 电话：15985845934