基于FPGA的直扩信号发生器设计与仿真.doc

成 绩 评 定 表 学生姓名 崔欢欢 班级学号 1103030201 专 业 电子信息工程 课程设计题目 基于FPGA的直扩信号发生器设计与仿真 评 语 组长签字： 成绩 日期 20 年 月 日 课程设计任务书 学 院 信息科学与工程学院 专 业 电子信息工程 学生姓名 崔欢欢 班级学号 1103030201 课程设计题目 基于FPGA的直扩信号发生器设计与仿真 实践教学要求与任务: 完成基于FPGA的直扩信号发生器设计与仿真，实现时钟分频、伪随机序列产生、扩频、载波信号产生和BPSK功能，满足下列指标： 采样频率:100MHz； 基带信息速率：50Hz； 伪随机序列速率：1MHz； 载波频率：10MHz。 工作计划与进度安排: 1~4学时：布置题目，查找资料； 5~8学时：学习ISE开发软件和modelsim仿真软件应用； 9~12学时：进行DSSS信号发生器设计与仿真； 13~16学时：调试程序，撰写报告。 指导教师： 201 年 月 日 专业负责人： 201 年 月 日 学院教学副院长： 201 年 月 日 摘要 信息技术飞速发展的今天，如何利用有限的通信资源来准确无误、安全地进行通讯，已经越来越被人们重视，研究的领域也越来越深入。由于扩频通信具有抗干扰能力强、低截获率、码分多址、信号隐蔽、测距和易于组网等一系列的优点。由于扩频通信具备一系列优点，随着近年来大规模、超大规模集成电路和微处理器技术的广泛应用，以及一些新型器件的应用，扩频技术的应用形成了新的高潮。目前扩频已成为电子对抗环境下提高通信设备抗干扰能力最有效的手段，并在近十年来爆发的几场现代化战争中发挥了极大的威力。随着CDMA扩频通信在民用通信的深入和不断渗透，以及在卫星通信、深空通信、武器制导、GPS卫星定位系统和跳频通信等民用和国防军事通信的需求下，扩频通信的地位已经越来越重要了。 直接序列扩频方式直接用伪噪声序列对载波进行调制，要传送的数据信息需要经过信道编码后，与伪噪声序列进行模2和生成复合码去调制载波。接收机在收到发射信号后，首先通过伪码同步捕获电路来捕获发送来的伪码的精确相位，并由此产生跟发送端的伪码相位完全一致的本地伪码，用于信号解扩，以便能够及时恢复出数据信息，完成整个直扩通信系统的信号接收。 关键字：FPGA、CDMA、直扩信号发生器 目录 1课程设计目的及要求 1 1.1目标 1 1.2要求 1 2开发环境 1 2.1系统环境 1 2.2开发软件（Xilinx?ISE12.2、modelsim10.1） 1 2.2.1 Xilinx?ISE12.2 1 2.2.2 modelsim10.1 3 3开发过程 3 3.1 FPGA 3 3.2原理分析 4 4设计仿真 6 4.1设计步骤 6 4.1.1建立工程 6 4.1.2简历模板 6 4.1.4建立IP核 7 4.1.5建立顶层文件 8 4.2仿真结果 10 5 心得体会 11 参考文献 12 1课程设计目的及要求 1.1目标 1）基于FPGA的直扩信号发生器设计与仿真，熟悉编码的原理及作用，学会时钟频率的分频，BPSK的功能。 2）掌握ISE.12.0的FPGA设计及使用modelsim的仿真。 1.2要求 基于FPGA的直扩信号发生器设计与仿真，实现时钟分频、伪随机序列产生、扩频、载波信号产生和BPSK功能，满足下列指标： 采样频率:100MHz； 基带信息速率：50Hz； 伪随机序列速率：1MHz； 载波频率：10MHz。 2开发环境 2.1系统环境 WindowsXP 2.2开发软件（Xilinx?ISE12.2、modelsim10.1） 2.2.1 Xilinx?ISE12.2 Xilinx?ISE12.2是硬件设计工具。相对容易使用的、首屈一指的PLD设计环境 ISE将先进的技术与灵活性、易使用性的图形界面结合在一起，达到最佳的硬件设计。ISE工程设计流程具体分为五个步骤：即输入、综合、实现、验证、下载图形或文本输入(Design Entry)主要特点 RTL和门级优化，本地编译结构，编译仿真速度快，跨平台跨版本仿真；单内核VHDL和Verilog混合仿真； 源代码模版和助手，项目管理；集成了性能分析、波形比较、代码覆盖、数据流ChaseX、Signal Spy、虚拟对象Virtual Object、Memory窗口、Assertion窗口、源码窗口显示信号值、信号条件断点等众多调试功能C和Tcl/Tk接口，C调试；对SystemC的直接支持，和HDL