1 引 言
信號源是雷達系統(tǒng)的重要組成部分。雷達系統(tǒng)常常要求信號源穩(wěn)定、可靠、易于實現(xiàn)、具有預失真功能，信號的產(chǎn)生及信號參數(shù)的改變簡單、靈活。本文采用DSP和CPLD來設計信號源的控制部分，一方面能利用DSP軟件控制的靈活性，另一方面又能利用CPLD硬件上的高速、高集成度和可編程性。使用這種方法可以充分利用軟件支持來生成和加載任意波形數(shù)據(jù)，并能方便地實現(xiàn)對信號參數(shù)的控制和對波形數(shù)據(jù)的隨意修改，同時又能保證信號產(chǎn)生的高速、靈活可控。
2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
采用波形存儲直讀法，即通過對存儲的波形采樣數(shù)據(jù)進行數(shù)模變換，直接生成模擬信號的一種方法。圖1為信號源的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。本信號源可工作于聯(lián)機和脫機兩種方式。聯(lián)機工作時，波形數(shù)據(jù)從微機加載，由DSP控制，通過CPLD內(nèi)的數(shù)據(jù)通道寫入SRAM，經(jīng)回讀、校驗后，從SRAM內(nèi)高速送入到數(shù)／模轉(zhuǎn)換器件產(chǎn)生雷達信號。脫機工作時，波形數(shù)據(jù)可在系統(tǒng)上電時由EEPROM加載，EEPROM中可存放一組波形數(shù)據(jù)，也可存儲多組數(shù)據(jù)以方便應用。
3 硬件實現(xiàn)
3．1 TMS320F206與EEPROM的接口設計
在實際系統(tǒng)中，DSP采用TI公司的TMS320F206芯片，EEPROM采用Microchip公司的24LC256 CMOS串行EEPROM（圖2）。TMS320F206屬于定點、靜態(tài)CMOS數(shù)字信號處理器。它采用先進的哈佛結(jié)構(gòu)，具有片內(nèi)外設、片內(nèi)存儲器及專用的運算指令集，這些特點使得此器件使用靈活方便。24LC256工作電壓為2．5V～5．5V，容量為32K×8bit，為兩線串行接口總線，標準與I2CTM兼容。SCL為24LC256的時鐘輸入管腳，SDA為其串行地址／數(shù)據(jù)輸入／數(shù)據(jù)輸出管腳。24LC256提供讀順序地址內(nèi)容的操作方式，其內(nèi)部的地址指針在每次讀操作完成之后加1，此地址指針允許在一次讀操作期間，連續(xù)順序地讀出整個存儲器的內(nèi)容。其時序如圖3所示。
設計中將TMS320F206的通用I／O端口IO2模擬出SCL的時鐘，IO3負責將數(shù)據(jù)寫入和從24LC256讀出（TMS320F206與24LC256的接口如圖1所示）。脫機工作時，其流程如圖4。
3．2 CPLD設計
可編程邏輯器件采用XILINX公司的CPLD，型號為XC95288XL－6TQ144C。該器件為144－pin TQFP封裝，內(nèi)部有288個宏單元，最高工作時鐘為151MHz。XC95288XL內(nèi)部邏輯分為三部分：TMS320F206與微機接口的通信、高速地址計數(shù)、SRAM片選讀寫信號的產(chǎn)生。
3．2．1 TMS320F206經(jīng)過CPLD與微機接口的通信
TMS320F206與微機接口的通信采用并行接口協(xié)議（EPP），主要完成從微機加載數(shù)據(jù)到SRAM、將數(shù)據(jù)從SRAM回讀到微機，整個過程對于并行接口來說采用查詢方式，對于TMS320F206來說采用中斷方式。TMS320F206使用引腳接收由CPLD發(fā)出的中斷，通過設置TMS320F206片內(nèi)寄存器IRM與ICR，使TMS320F206響應中斷而不響應。其時序如圖5和6所示。
脫機工作狀態(tài)下，從并口加載數(shù)據(jù)時，微機將數(shù)據(jù)發(fā)送到并口，并發(fā)出低脈沖，CPLD接收STB到后，置BUSY＝1，發(fā)出中斷信號，TMS320F206接收到中斷后，控制CPLD鎖存數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)寫入SRAM，置BUSY＝0；從并口回讀數(shù)據(jù)時，微機設置并口為輸入狀態(tài)，然后發(fā)出AUTOFEEDXT低脈沖，CPLD接收到后，置＝1，發(fā)出中斷信號給TMS320F206，TMS320F206控制CPLD從SRAM讀取數(shù)據(jù)并送到并口，置＝0。