摘 要： 在IOSS系統(tǒng)硬件和軟件結構的基礎上設計了IOSS系統(tǒng)DSP端收發(fā)軟件結構。給出了軟件算法流程圖，詳細闡述了各子函數(shù)的功能。采用C語言和匯編語言混合編程開發(fā)的方法在CCS5000平臺上實現(xiàn)了軟件程序的編寫，并分析了軟件測試階段遇到的主要問題和解決辦法。測試結果表明，軟件實現(xiàn)了所設計的功能，工作可靠。
關鍵詞： 短波; 信道探測; 軟件設計
短波通信主要通過電離層反射實現(xiàn)，而電離層的隨機起伏變化導致了短波通信的不穩(wěn)定，使得通信可靠性降低[1]。為了研制新型短波通信系統(tǒng)和提高短波通信可靠性，需要對電離層狀態(tài)、物理特征以及電離層中電波傳播規(guī)律進行研究。我國的電離層返回斜向探測研究始于20世紀50年代末,并取得了一定成果[2]。1990年以后，國內從事電離層信道特性研究的學者主要是武漢大學的教授[3-4]。隨著通信技術的快速發(fā)展，有必要研制新的電離層(短波信道)斜向探測系統(tǒng)(IOSS)，探測短波信道的特性，為下一代短波通信裝備的研制提供理論基礎。
近年來，數(shù)字信號處理器(DSP)芯片運算能力不斷提高，在通信、電子、圖形圖像處理、自動控制等各個領域得到廣泛應用[5-6]。DSP的軟件設計通常有三種方法[7]：C語言開發(fā)、匯編語言開發(fā)、C語言和匯編語言混合編程開發(fā)。軟件的算法表示方法[8]主要有：算法流程圖、盒圖、PAD圖和偽碼。本文采用算法流程圖表示算法。
1 IOSS系統(tǒng)硬件結構和軟件結構
IOSS系統(tǒng)硬件主要由DSP信號處理模塊、CPLD時序控制模塊、ADC/DAC模塊、電臺工作模式和頻率控制模塊、GPS模塊、GPS導航電文接收模塊、USB模塊、時鐘電路模塊、PLL模塊、PC終端和短波電臺組成，其整體框圖如圖1所示。DSP信號處理模塊主要負責探測數(shù)據(jù)、GPS導航電文數(shù)據(jù)、電臺控制命令的中轉傳輸，在GPS秒脈沖觸發(fā)下實現(xiàn)收發(fā)系統(tǒng)間的同步等。
IOSS系統(tǒng)軟件包括發(fā)送端系統(tǒng)軟件和接收端系統(tǒng)軟件。發(fā)送端和接收端系統(tǒng)軟件由PC端軟件、DSP端軟件、GPS導航電文的接收模塊軟件和電臺工作模式與頻率控制模塊軟件四部分組成。
2 DSP端軟件的設計
收發(fā)DSP端軟件主要完成GPS導航電文的傳輸、探測數(shù)據(jù)，同步傳輸、電臺工作模式和頻率的傳輸?shù)裙δ?，其中，發(fā)端DSP軟件整體結構如圖2所示。
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