摘要:介绍了直接序列扩频基带处理器HSP3824的功能、结构及其应用,指出了在应用中需注意的关键问题,并给出了利用HSP3824实现扩频通信的应用实例,包括其控制部分、I/O接口、存储、调制解调等模块。实验表明该系统有较好的抗干扰性能,能实现可靠的通信。
关键词:扩频通信 伪随机码 直接序列
随着通信技术的快速发展,各种表业务的层出不穷,无线通信以其方便、灵活、易于组网等特点获得了广泛的应用、其中特点是扩频通信技术由于其抗干扰、抗多径的突出优点,获得了各方的青睐,无线扩频产品的开发研制已成为国内外通信界的一个热点。同时扩频难技术也已经超出了无线通信的领域,在一引起“有线”的领域内得到了充分应用,如电力线通信系统等。
HARRIS公司的HSP3824直接序列扩频基带处理器是其24GHz天线芯片组的一部分,它包含了全双工或半双工收发机的所有功能。该芯片的最突出特点是灵活,其数据率、扩频比、调制方式以及PN码等都可以根据需要而动态调整,也可以通过设备HSP3824内容寄存器来实现大量的应用,为设计提供了较大的灵活性。实践证明该芯片可靠易用,是开发扩频通信产品的良好选择。
1 HSP3824主要功能和特点
HSP3824是HARRIS公司开发的用于直接序列扩频通信的基带处理器。其基本功能是将接收到的基带数据扰码、调制、直接序列扩频输出至中频调制。或反之,将中频解调后的信号经A/D变换、解扩、解调、解扰后得到基带数据并输出。
它的主要特点如下[1]:
·完全的直接序列扩频基带处理器(DSSS基带处理器);
·处理增益最高12dB;
·可编程PN码11、13、15、16位可选;
·可编程数据率,最高达4Mbps;
·适合于PCMCIA板应用的TQFP封装;
·调制方式BPSK、DQPSK可选;
·支持半双工、全双工操作;
·内置A/D转换器;
·低功耗,某些模块在不工作时可置为SLEEP状态。
HSP3824内置57个寄存器,这些寄存器的值决定了它的工作状态,外部控制器械可对这引起寄存器进行读写。通过正确配置寄存器,可实现HSP3824的种功能,且可以动态调整。
除了基本的发送、接受模块之外,HSP3824还包括8位的测试总线,用于测试芯片的内部信号 ,实时反映芯片的工作情况;输入信号强度检测和信道空检测(CCA)可避免数据阻塞,优化网络传输;还可以由外部控制端口设置为各种功耗模式。
2 HSP3824内部结构及使用要点
2.1 内部结构及外部接口
HSP3824可大体上分为三部分:控制、发送及接收。相应地对外分别提供三个数字端口与控制器相连,即控制端口(CONTROL_PORT)、发送端口(TX_PORT)及接收端口(RX_PORT),且这三个端口可分别独立工作或同时工作。此外,还具有一个测试端口(TEST_PORT),供外部控制器监控HSP3824的工作状态。
HSP3824的内内结构简图如图1所示。
IIN:接收到的I路模拟信号;
QIN:接收到的Q路模拟信号;
RSSI:接收信号强度检测(模拟信号);
IOUT:I路输出扩频基带数字信号;
QOUT:Q路输出扩频基带数字信号;