軟體無線電發展板結合USB傳輸系統建構任意基頻訊號產生器之設計及研究

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研究生：	宋書輝 Shu-hui Sung
論文名稱：	軟體無線電發展板結合USB傳輸系統建構任意基頻訊號產生器之設計及研究 A Study and Design of Software Defined Radio Develop Board which combine the USB Transfer building Arbitrarily BasicBand Signal Generator
指導教授：	陳逸民 Yih-Min Chen
口試委員:
學位類別：	碩士 Master
系所名稱：	資訊電機學院 - 通訊工程學系在職專班 Executive Master of Communication Engineering
畢業學年度：	96
語文別：	中文
論文頁數：	82
中文關鍵詞：	可程式邏輯閘陣列、通用串列匯流排、軟體無線電
外文關鍵詞：	SDR, FPGA, USB
相關次數：	點閱：8 下載：0
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本文提出一種以軟體數學模式透過電腦及通用串列匯流排(Universal Serial Bus，簡稱USB)到發展平台產生信號的電路設計方式。經由模擬、確認以可程式邏輯閘陣列(Field Programmable Gate Array，簡稱FPGA)來實現，並針對常用通信訊號實作來驗証設計的理念。
所設計的『軟體無線電任意基頻訊號產生器』 (The Signal Generator of Arbitrary Base Band of Software Defined Radio) 系統，不但使常用的通訊數學式子透過人機介面實現並且也可以將MATLAB模擬出來的訊號來產生實際的電波，本系統整個設計是藉由電腦產生波形數位碼(Waveform Code)，經高速通用串列匯流排(USB 2.0)介面，傳至可程式邏輯閘陣列(FPGA)發展平台做信號處理、再經由快速D/A(Digit to Analog Converter)來實現通信訊號，即可完成具有彈性設計『軟體無線電任意基頻訊號產生器』的發展平台。

This article proposes a method of generating signal circuit via USB( Universal Serial Bus), which simulated and verified by FPGA ( Filed Programmable Gate Array), and shows the implementation of several communication by this method.
The software of signal generator of arbitrary base band can produce the electronic wave by man-machine interface with a common communication mathematics formula through the simulation of MATLAB. It’s accomplished by generating the waveform to FPGA via USB2.0, then producing the signal by D/A(Digit to Analog Converter). Then can finish designing the development platform of " The Signal Generator of Arbitrary Base Band of SDR(Software Defined Radio) " elastically.

目  錄
摘  要		i
Abstract		ii
致  謝		iii
目  錄		iv
圖目錄		vii
表目錄		x
第一章	緒論	1
1.	前言	1
2.	研究動機	3
3.	論文架構	4
第二章	系統架構簡介及設計研究	5
1.	軟體無線電定義及介紹	5
2.	系統架構簡介研究	7
2.1.	系統功能方面	9
2.2.	系統硬體方面	10
2.2.1.  可程式硬體方面選擇	10
2.2.2.  傳輸介面方面選擇	12
2.2.3.  D/A介面方面選擇	16
2.3.	系統軟、韌體方面	17
2.3.1.  軟體方面選擇	17
2.3.2.  韌體方面選擇	18
2.4. 系統架構介紹	19
第三章	硬體架構介紹及設計	21
1.	硬體架構說明	21
2.	硬體裝置詳細功能及規格	23
2.1.	   電腦功能及規格	23
2.2.	   USB 2.0 發展板農及規格	23
2.3.	   FPGA發展板功能及規格	25
2.4.	   D/A(Analog-to-Digital)介面功能及規格	27
第四章	軟、韌體設計、介紹及實作結果 	29
1.	軟體架構說明	29
1.1.	   Visual C++ .NET 程式設計及應用	30
1.2.	   Visual Basic 6.0 程式設計及應用	32
1.2.1.  MATLAB或其他通訊信號數值波形產生器	34
1.2.2.  DDS控制器設計	37
1.3.	   軟體所應用通訊原理介紹	39
1.3.1.  調幅波(AM)訊號簡介	39
1.3.2.  調頻波(FM)訊號簡介	40
1.3.3.  頻率移鍵控調頻波(FSK)訊號簡介	42
2.	韌體架構說明	43
2.1.	   USB 2.0發展板韌體設計原理及介紹	45
2.1.1.  有關Vendor ID及Product ID設計及原理	46
2.1.2.  有關工作模式選擇Slave FIFO設計及原理	48
2.1.3.  暫存區記憶體規劃設定及說明	50
2.2.	   FPGA發展板韌體設計原理及介紹	51
2.2.1.  Visual C++ .NET軟體設計為基礎的功能	51
2.2.2.  Visual Basic 6.0 軟體設計為基礎的功能	52
2.2.3.  以DSB通訊發射系統為設計架構的功能	53
2.2.4.  以FM通訊系統為設計架構的功能	54
2.2.5.  CORDIC原理介紹	55
3.	實作結果	58
3.1.	  任意波形產生器測試結果	59
3.1.1.  有關調幅波(AM)訊號測試結果	59
3.1.2.  有關調頻波(FM)訊號測試結果	59
3.1.3.  有關頻率移鍵控調頻波(FSK)訊號測試結果	60
3.1.4.  音樂撥放器測試結果	62
3.1.5.  MATLAB或其他通訊信號數值波形產生器測試結果	63
3.1.6.  DDS控制器測試結果	65
3.2.	通訊系統架構建立及驗證結果	65
3.2.1.  DSB IF訊號MATLAB模擬結果	65
3.2.2.  DSB IF訊號ModelSim(VHDL Code)模擬結果	67
3.2.3.  DSB IF訊號實作結果	69
3.2.4.  FM IF訊號ModelSim(VHDL Code)模擬結果	71
3.2.5.  FM IF訊號實作結果	74
第五章	結論	80
參考文獻		81

                                

參考文獻
[1] EZ-USB Technical Reference Manual Versin 1.3, Cypress Semiconductor Corp, 2005.
[2] CY7C68013A EZ-USB FX2LP USB Microcontroller, Cypress Semiconductor Corp, 2006.
[3] EZ-USB FX2 Development Kit Manual Getting Started, Cypress Semiconductor Corp, 2001.
[4] Anchor EZ-USB Frameworks, Cypress Semiconductor Corp, 1998.
[5] Getting Started with uVision2, Keil Software, 2001.
[6] USB2.0 Specification, Compaq, HP, Intel, Lucent, Microsoft, NEC, Philips, 2000
[7] Virtex-II™ V2MB1000 Development Board User’s Guide Version 3.0, Memec Corp, 2002.
[8] P160 Analog Module User Guide Version 1.0, Memec Corp, 2002.
[9] Virtex-II Platform FPGAs : Complete Data Sheet V 3.5, Xilinx, Inc, 2007.
http://www.xilinx.com/support/documentation/virtex-ii.htm
[10] Visual Basic 6.0 Solution center, Microsoft Corp,2008.
http://support.microsoft.com/default.aspx/ph/
[11] Visual Studio .NET 2002 Solution center, Microsoft Corp,2008. http://support.microsoft.com/default.aspx/ph/
[12] LH131 USB FX2 68013-56控制單板介紹及操作參考手冊，長高科技公司，2008。 http://www.dmatek.com.tw/
[13] 許永和，USB2.0高速周邊裝置設計之實務應用，全華科技圖書，2006。
[14] 許永和，介面設計與實習使用Visual Basic，全華科技圖書，2006。
[15] 許永和，Visual Basic程式設計 USB介面之完全解決方案系列三，長高
科技公司，2005。
[16] 郭士秋，USB2.0理論與規範，儒林圖書公司，2005。
[17] 鄭信源，VHDL硬體描述語言數位電路設計實務，儒林圖書公司，2006。
[18] 黃世陽等六人，Visual BASIC 6.0 學習範本，松崗圖書公司，1998。
[19] 林永森，Visual BASIC 6.0視窗程式設計經典，碁峰資訊公司，2005。
[20] 超維度工作室，Visual C++ .NET程式設計，超維度工作室，2003。
[21] 吳文析等六人，通訊系統設計與模擬使用MATLAB/Simulink，鈦思科技
公司，2007。
[22] 李明宜、黃慶堂，通訊原理系統、調制和雜訊，曉園出版社，1995。

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