[实用新型]一种FPGA通信实验装置

权利要求书

1.一种FPGA通信实验装置，其特征在于，所述装置包括用于通过至少7组64脚插槽插接各实验模块的一个通用底板；所述装置通过模式控制单元控制工作模式；实验模块包括核心模块、信号产生模块、单片机实验模块、计算机接口模块、开关模块、音频模块、A/D和D/A模块、显示模块、数字调制模块、数字解调模块、PCM模块、AMI/HDB3模块，其中：

核心模块为FPGA或CPLD核心芯片，本模块由主芯片、存储芯片、电压转换电路、JTAG下载接口、信号线插口组成；

信号产生模块生成数字和模拟信源，数字时钟源通过DDS信号产生单元可输出最高100MHZ的任意波型信号，模拟信源可实现幅度、频率可调的正弦信号；

单片机实验模块由单片机、RAM芯片、ROM芯片、RS232接口和MAX232串口电压转换芯片以及相应接口组成；

计算机接口模块由并口、串口、VGA插口、PS2插口组成，本模块集成各种接口，可以与计算机、键盘、鼠标设备相连；

开关模块包括按键开关阵列和拨码开关阵列以及相应接口，本模块实现输出0V或5V的TTL电平；

音频模块由麦克放大电路和音频放大电路以及相应接口组成，本模块实现接收、处理、发送音频信号，并通过扬声器发出声音信号；

A/D和D/A模块由串行AD/DA、并行AD/DA以及低通滤波和直流电平调节单元组成，本模块实现信号的数模、模数转换以及信号的低通滤波、0V至5V可调直流电平输出；

显示模块由液晶、米字管、LED管、七段数码管、16x16点阵以及相应接口组成，本模块实现实验装置的结果显示功能；

数字调制模块由2FSK、2ASK和2DPSK调制单元组成，本模块实现数字基带信号的2FSK、2ASK和2DPSK调制功能； 

数字解调模块由2FSK、2ASK和2DPSK解调单元组成，本模块实现已调信号的2FSK、2ASK和2DPSK解调功能；

PCM模块由PCM编译码芯片TP3057及其外围电路组成，本模块实现信号的PCM编码和译码；

AMI/HDB3模块由AMI/HDB3编译码芯片CD22103A及其外围电路组成，本模块实现AMI编译码和HDB3编译码。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述模式控制单元包括模式选择按键单元、模式选择处理单元、模式选择显示单元，其中：

模式选择按键单元负责选择工作模式，由前向、后向、模式切换三个按键开关组成，低电平有效；

模式选择处理单元负责接收模式选择按键单元的信号，对信号进行去抖、判断以及驱动相应的模式选择开关并且将相关信息送达模式选择显示单元；

模式选择显示单元负责显示模式选择处理单元的处理信息。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，模式选择处理单元采用单片机89C52接收模式选择按键单元的信号；采用CPLD芯片实现数字信号的模式选择开关；采用模拟开关芯片CD4066实现模拟信号的模式选择开关。

4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，模式选择处理单元初始化后控制模式选择显示单元显示欢迎界面，通过循环扫描模式选择按键单元的状态并去抖判断是否有按键按下，由驱动模式选择开关并通过模式选择显示单元显示当前状态。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述信号产生模块包括DDS信号产生单元。

6.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述DDS信号产生单元包括信号发生器、波形选择器和数模转换器；其中，

信号发生器，用于生成矩形波信号、三角波信号、锯齿波信号和正弦波信号；

波形选择器，用于从信号发生器生成的信号中连续选择一种波形，作为信 号发生器的输出波形；

数模转换器，用于将信号发生器输出波形对应的信号由数字信号转换为模拟信号。