1 無線數傳接裝置總體構成 無線數傳接收裝置是某靶場測量系統的一個重要組成部分。

如圖1所示，該裝置由遙測接收機利用天線接收經過調製的無線電波訊號，解調後形成傳輸速率為4Mb/s的RS-422電平差分序列資料流。以幀同步字打頭的有效資料幀週期性地出現在這些序列資料中。資料轉存系統從中提取出有效的資料幀，並在幀同步字後插入利用GPS接收機生成的本地時間資訊，用於記錄該幀資料被接收到的時間，然後送給主機硬體儲存。在無線數傳接收裝置中，資料轉存系統是實現資料接收儲存的關鍵子系統。下面將詳細介紹該系統的硬體實現及工作過程。2 資料轉存系統基本構成及硬體實現 資料轉存系統主要由FPGA模組、DSP模組、USB2.0介面晶片構成，各個模組之間的相互關係如圖2所示示。圖中，4Mb/s的序列資料輸入訊號SDI已由RS-422差分電平轉換為CMOS電平。為突出重點，不太重要的訊號連線未在圖中繪出。下面分別介紹這幾個模組的主要功能。2.1 FPGA模組實現及春功能 FPGA模組在Altera公司ACEX系列的EP1K30TI144-2晶片中實現。其中主要的功能子模組有：位同步邏輯、幀同步邏輯、授時時鐘和譯碼邏輯。位同步邏輯主要由數字鎖相環構成，用於從序列資料輸入訊號SDI中恢復出位時鐘訊號。幀同步邏輯從位同步邏輯的輸出訊號提取幀同步脈衝。兩者為DSP利用其同步序列口接收序列資料作好準備。這樣，利用一對差分訊號線就可以接收同步序列資料，簡化了印製電路板的外部介面。授時時鐘在DSP和GSP接收機的協助下生成精度為0.1ms的授時資訊。譯碼邏輯用於實現系統互聯。2.2 DSP模組實現及其功能 DSP模組是資料轉存系統的主控模組，在T1公司16位定點DSP晶片TMS320F206[4]中實現。在DSP的外部資料空間還配置了32KX16的高速SRAM，可以快取80餘幀資料，用於提高系統的差錯控制能力。DSP利用同步序列口接收FPGA送來的同步序列資料，利用非同步串列埠接收GPS接收機送來時間資訊（用於初始化FPGA授時時鐘），利用外部匯流排介面訪問FPGA授時時鐘、外部SRAM、ISP1581的片內暫存器。可以看出DSP模組主要用於完成資料幀的接收、重組以及轉存排程等任務。