DM9000A原理及其与基带信号处理平台的结合应用
摘要:采用以太网控制器DM9000A,在自行开发的SDR基带信号处理平台上,实现FPGA的100M以太网接入。介绍了DM9000A的功能原理,并结合全数字接收机进行实现,给出了该器件与Xilinx系列FPGA的硬件连接方法、软件初始化及数据收发控制流程。
关键词:SDR;DM9000A;FPGA;以太网
1引言软件无线电(SDR)技术近年来发展迅速,在无线通信中的数字接收机领域应用尤为广泛。FPGA(现场可编程门阵列)以其高集成度、高可靠性和灵活性,在软件无线电平台的设计中发挥着重要的核心作用。同时,SDR中的数据接口设计也是关键的环节。以太网是目前最通用的数据接口之一,但是中低端FPGA通常不具备以太网接口,这为FPGA在SDR中的应用造成了不便。如果为FPGA配置以太网接口,与外部网络实现通信,将有利于SDR平台的功能延伸,方便数据传输和与现有系统接口。
DM9000A是Davicom公司生产的一款功能强大的以太网控制器,支持10/100M以太网速率,可与嵌入式微处理器(MPU)、单片机等以多种方式(如ISA总线等)接口,具有体积小、功耗低、配置灵活、使用简单等特点。但在传统应用中,很少有将DM9000A和FPGA直接结合应用的实例,为解决FPGA的以太网接口问题,通常的解决方案是采用单片机或者MPU在FPGA和以太网控制器之间进行数据转发,但弊端是成本提高和功耗增加。
本文在自行设计开发的OQPSK全数字接收机中,为实现高速解调数据的实时远程传输处理及接收机参数的远程配置,提出了采用FPGA直接控制DM9000A进行以太网数据收发的设计思路。采用Xilinx系列XC2V1000FPGA和DM9000A,实现低成本、低功耗和高速率的SDR平台的网络传输功能,其最高传输速率可达100Mb/s。
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关键词:SDR;DM9000A;FPGA;以太网
1引言软件无线电(SDR)技术近年来发展迅速,在无线通信中的数字接收机领域应用尤为广泛。FPGA(现场可编程门阵列)以其高集成度、高可靠性和灵活性,在软件无线电平台的设计中发挥着重要的核心作用。同时,SDR中的数据接口设计也是关键的环节。以太网是目前最通用的数据接口之一,但是中低端FPGA通常不具备以太网接口,这为FPGA在SDR中的应用造成了不便。如果为FPGA配置以太网接口,与外部网络实现通信,将有利于SDR平台的功能延伸,方便数据传输和与现有系统接口。
DM9000A是Davicom公司生产的一款功能强大的以太网控制器,支持10/100M以太网速率,可与嵌入式微处理器(MPU)、单片机等以多种方式(如ISA总线等)接口,具有体积小、功耗低、配置灵活、使用简单等特点。但在传统应用中,很少有将DM9000A和FPGA直接结合应用的实例,为解决FPGA的以太网接口问题,通常的解决方案是采用单片机或者MPU在FPGA和以太网控制器之间进行数据转发,但弊端是成本提高和功耗增加。
本文在自行设计开发的OQPSK全数字接收机中,为实现高速解调数据的实时远程传输处理及接收机参数的远程配置,提出了采用FPGA直接控制DM9000A进行以太网数据收发的设计思路。采用Xilinx系列XC2V1000FPGA和DM9000A,实现低成本、低功耗和高速率的SDR平台的网络传输功能,其最高传输速率可达100Mb/s。
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