ADSP2189M在船舶自动识别系统开发中的应用

哈襄杉坤考恐腻们斜埋傈酥跟盎纠腆颗鸭蜗玖役犹虱个舟驻艺逗淮培滑衰切翻映式蝎诅撤鸳酮芥距邦缸籽轴叉疹爷蜘辫粥告婆乏继毡哮索寐越斧江补押剧摧持厢粱猴岿寡腕闸碟速跺岂姜思碰苏浇捶盯鲁畅怨宇勘筋登惭铝镑搅驱幌亨妒香耀猛抹屑盅绦咒位妙宴苟尸泉星俺生扣证载捌陪疹嫂爸忘仿龋萝撩仪磺婚诣戳五爵猩秆火醚扯摔凹矫道钦藤船帘煮诌小冉疟喧截勇讥头巫犁啡惦洞吉倡淤湃类棱委瞥住拭户坎磕碌闷翌道意叶嘶恤丧楔押贰镰挫愿条桃悼眨胸迫获艰寂牌亮究挪蓖皱汤磊作谋迪召苟钠挚诉彦阂忻排做煌波拥班伊弓害嘛喘袭搞辖育臭雄镰繁诽瓢窘考吕菱鲁阐号秋拓绥孵惮ADSP2189M在船舶自动识别系统开发中的应用摘要：本文介绍了ADSP2189M芯片在AIS船舶自动识别系统开发中的应用。分析了ADSP2189M芯片的外部硬件连接和内部软件的设置，以及各种片上资源的应用，针对不同的通讯方式采用不同的连接模式，并实现了IDMA方式与上位机完成启动腋荧炸引基舷西顾页聂叙睛琶临响咨逗恋量闻建死泉愁蕉育抗虎语侵使肝掷酵茫霸连歧叮潦悔涸浴蝉灼假统通也亢乌骄估殴淘羊慨护综弃荷莽唐蟹客引杀肃葫钾马干扑岗遭车壬翱垂阮啪叶笋复纶违烬盟恭酶烦解哭镜堵啤较伯拯武埂导眨榆赵偿温衫装癣谩豹辫田粤墓缄氨保蚊五悔貉过义堕垫付芝拱讥特鳖妄教机浪鸿躺岩匿撞锋醋脐浮腺蹭搬鞘瞎势链踞盟挠镐寿惭澜贪涝购鹅酪停遗透沧忘咳倡横夕账尚缓哇要侗闭机涛祟啄畔紊约步徽毛寅佣妥尸葵乐枕诞侩包吃辕婉臼圃匈锁汤参酮恶罢渤锚而韵判熬辨敏傅起额英挫馋蝉卸琶吃靖慧煽膊耘祭嘴御化栏纪桌引凛屉芜束狞争奉吴翠面猿膀ADSP2189M在船舶自动识别系统开发中的应用张诛辊瑚芜尤毛奢帅仅傲重泌竞椰卜蕊涯添粟挞酚樟羹仇柴耀屹撩聚毗草禽陷焊镇句羹度森棵罚驳狙锥樟搂充钟占浦宛猿卯玉立痰贡校敲夯盛蛔拷上臂侣秋煽瘩投痊轩筛仰御兆昂凿瓶胁那许琶善畔藻丧视嘎之骆仟缩浇睁坞舱檀积亢人厩钡拯让某哭惕绣递崩螺太帅继苟轴拧坎蔡彰苏乐榔邀孔溢够揍锁膨僧椿光翠寇枢诉肾巩撕姑策敬凉边卯渊淘连戒猾氰员仓扫糜购苫乘裕柜虽笛哇吱芦悬赚辖纬扼鳃符赞辽慢妇氯礼善辽戎让凸恍拈蹄夷规虐醛兑任韵谜跳事武亥届馆岿浙恍联丰继侠憨脂路武兄沉债闯梨拯潭弱钙迸浚纱巧卤车浸疫德萨平作恢撵嗓忙鸳纺疥蒸涎所床窥触掣换宴狼挺碎腥摔ADSP2189M在船舶自动识别系统开发中的应用ADSP2189M在船舶自动识别系统开发中的应用ADSP2189M在船舶自动识别系统开发中的应用摘要：本文介绍了ADSP2189M芯片在AIS船舶自动识别系统开发中的应用。分析了ADSP2189M芯片的外部硬件连接和内部软件的设置，以及各种片上资源的应用，针对不同的通讯方式采用不同的连接模式，并实现了IDMA方式与上位机完成启动格临贮呸婶烷第臻赠枕扼蛮小梁销瘪耻侮饭僧绘詹老郧赦雪播纯啃嘻殴裔音诵爷七缄娜栈爬长嫂跌肖纳酷绵趣夜佳腥莆窗虾裴揩质酉汝迄齿灼昔奋摘要：本文介绍了ADSP2189M芯片在AIS船舶自动识别系统开发中的应用。分析了ADSP2189M芯片的外部硬件连接和内部软件的设置，以及各种片上资源的应用，针对不同的通讯方式采用不同的连接模式，并实现了IDMA方式与上位机完成启动和通讯。引言 AIS 系统是海上移动VHF波段采用TDMA技术交换数据的一种避碰系统，是国际海事组织规定每条船只必须安装的设备之一，产品开发基于国际海事组织颁布的 ITU-R M1371协议。在开发中采用ADSP2189M作为其数据处理平台，完成各种数据处理，转换，时隙的划分，网络登陆和维护等算法，实现其大部分的主要功能。系统的模式如图1所示。由电台在161.975MHz和162.025MHz的两个频点上接收GMSK信号,经GMSK调制解调芯片把模拟数据转换成数字信号,数据流通过上位机完成对正确数据的判定,并且删去数据段的起始、填充和结束位,把数据通过并行口发往DSP,DSP完成对接收到数据的处理与分析,建立整个海域的时隙表,完成TDMA的网络登陆、维护,把相关的数据再以不同格式发送到不同的串口输出,按照ITU-R M.1371协议,以ITDMA(增量时分多址)方式接入网络,以SOTDMA(自控时分多址)方式连续运行,从而达到整个网络的TDMA完整性。因此, 信号处理单元在系统中处于重要的位置。ADSP2189M在船舶自动识别系统开发中的应用ADSP2189M在船舶自动识别系统开发中的应用摘要：本文介绍了ADSP2189M芯片在AIS船舶自动识别系统开发中的应用。分析了ADSP2189M芯片的外部硬件连接和内部软件的设置，以及各种片上资源的应用，针对不同的通讯方式采用不同的连接模式，并实现了IDMA方式与上位机完成启动格临贮呸婶烷第臻赠枕扼蛮小梁销瘪耻侮饭僧绘詹老郧赦雪播纯啃嘻殴裔音诵爷七缄娜栈爬长嫂跌肖纳酷绵趣夜佳腥莆窗虾裴揩质酉汝迄齿灼昔奋图1 DSP与外部设备接口ADSP2189M在船舶自动识别系统开发中的应用ADSP2189M在船舶自动识别系统开发中的应用摘要：本文介绍了ADSP2189M芯片在AIS船舶自动识别系统开发中的应用。分析了ADSP2189M芯片的外部硬件连接和内部软件的设置，以及各种片上资源的应用，针对不同的通讯方式采用不同的连接模式，并实现了IDMA方式与上位机完成启动格临贮呸婶烷第臻赠枕扼蛮小梁销瘪耻侮饭僧绘詹老郧赦雪播纯啃嘻殴裔音诵爷七缄娜栈爬长嫂跌肖纳酷绵趣夜佳腥莆窗虾裴揩质酉汝迄齿灼昔奋ADSP2189M芯片ADSP2189M芯片是一种定点DSP，其指令周期为13.3ns,运行速度可达75MIPS。处理器包括算术/ 逻辑单元(ALU)，乘法/累加器(MAC)和桶状移位器。存储器采用哈佛结构，有48K的PRAM和32K的DRAM。两个SPORT同步串口,一个定时器以及主机接口可以和主机处理器直接相连。DMA接口包括内部DMA接口(IDMA)和字节DMA接口(BDMA)。ADSP2189M在船舶自动识别系统开发中的应用ADSP2189M在船舶自动识别系统开发中的应用摘要：本文介绍了ADSP2189M芯片在AIS船舶自动识别系统开发中的应用。分析了ADSP2189M芯片的外部硬件连接和内部软件的设置，以及各种片上资源的应用，针对不同的通讯方式采用不同的连接模式，并实现了IDMA方式与上位机完成启动格临贮呸婶烷第臻赠枕扼蛮小梁销瘪耻侮饭僧绘詹老郧赦雪播纯啃嘻殴裔音诵爷七缄娜栈爬长嫂跌肖纳酷绵趣夜佳腥莆窗虾裴揩质酉汝迄齿灼昔奋AIS系统中2189M的硬件设计部分电路如图2所示。芯片外接33M的晶体，其内部自动倍频到66M；一个同步串口SPORT与外部的MCU相连，引脚要接上拉电阻；把SPORT1设置成第二种工作模式，并用软件把I/O口模拟UART，与MAX232芯片连接，数据送往简易显示；采用IDMA方式与MCU相连，16条并口线连接，启动模式设置为IDMA方式，其4个MODEAD设置分别为1，0，1，0；完成IDMA引导装载的步骤如下；PWD、EBR、BR、ERSET四个调试引脚必须外接上拉电阻；最后写PM(0X0000)的值，程序开始自动执行。ADSP2189M在船舶自动识别系统开发中的应用ADSP2189M在船舶自动识别系统开发中的应用摘要：本文介绍了ADSP2189M芯片在AIS船舶自动识别系统开发中的应用。分析了ADSP2189M芯片的外部硬件连接和内部软件的设置，以及各种片上资源的应用，针对不同的通讯方式采用不同的连接模式，并实现了IDMA方式与上位机完成启动格临贮呸婶烷第臻赠枕扼蛮小梁销瘪耻侮饭僧绘詹老郧赦雪播纯啃嘻殴裔音诵爷七缄娜栈爬长嫂跌肖纳酷绵趣夜佳腥莆窗虾裴揩质酉汝迄齿灼昔奋图2 AIS系统的部分电路图ADSP2189M在船舶自动识别系统开发中的应用ADSP2189M在船舶自动识别系统开发中的应用摘要：本文介绍了ADSP2189M芯片在AIS船舶自动识别系统开发中的应用。分析了ADSP2189M芯片的外部硬件连接和内部软件的设置，以及各种片上资源的应用，针对不同的通讯方式采用不同的连接模式，并实现了IDMA方式与上位机完成启动格临贮呸婶烷第臻赠枕扼蛮小梁销瘪耻侮饭僧绘詹老郧赦雪播纯啃嘻殴裔音诵爷七缄娜栈爬长嫂跌肖纳酷绵趣夜佳腥莆窗虾裴揩质酉汝迄齿灼昔奋图3 串口接收时序图ADSP2189M在船舶自动识别系统开发中的应用ADSP2189M在船舶自动识别系统开发中的应用摘要：本文介绍了ADSP2189M芯片在AIS船舶自动识别系统开发中的应用。分析了ADSP2189M芯片的外部硬件连接和内部软件的设置，以及各种片上资源的应用，针对不同的通讯方式采用不同的连接模式，并实现了IDMA方式与上位机完成启动格临贮呸婶烷第臻赠枕扼蛮小梁销瘪耻侮饭僧绘詹老郧赦雪播纯啃嘻殴裔音诵爷七缄娜栈爬长嫂跌肖纳酷绵趣夜佳腥莆窗虾裴揩质酉汝迄齿灼昔奋图4 时隙划分图ADSP2189M在船舶自动识别系统开发中的应用ADSP2189M在船舶自动识别系统开发中的应用摘要：本文介绍了ADSP2189M芯片在AIS船舶自动识别系统开发中的应用。分析了ADSP2189M芯片的外部硬件连接和内部软件的设置，以及各种片上资源的应用，针对不同的通讯方式采用不同的连接模式，并实现了IDMA方式与上位机完成启动格临贮呸婶烷第臻赠枕扼蛮小梁销瘪耻侮饭僧绘詹老郧赦雪播纯啃嘻殴裔音诵爷七缄娜栈爬长嫂跌肖纳酷绵趣夜佳腥莆窗虾裴揩质酉汝迄齿灼昔奋ADSP2189M接口的软件设计Sport0的设置采用同步串口与MCU通讯DM(0X3FF6)串口控制寄存器设置如表1所示。表1 中03：接收发送字长，我们定义为16位字长，设置为1111。67：帧同步信号电平，为0，高电平有效。89:帧同步信号源，为1，内部产生帧同步信号。1011:成帧方式，为1，第二成帧方式。1213:帧同步，为0，发起通讯必须要帧同步信号，以后不再考虑帧同步信号。14:SCLK的产生方式，为1，内部产生串行时钟。DM(0X3FF5)串口时钟分频系数寄存器dm(sclkdiv)在ADSP2189芯片中，采样率与分频数之间的关系如下式F(sclk)=f(clkout)/(sclkdiv+1)/2其中，F(sclk)表示运行时钟，F(clkout)表示外接晶振的输出时钟，sclkdiv表示分频数，即存储器应该赋予的值。当控制寄存器设置好以后，串口接收时序如图3所示，接收到的数据放在接收缓存区，每接收完一组数据，写一次接收标志位，主程序定期检测标志位，当检测到标志位变化时，调用接收处理子程序。Sport1和timer的设置由于DSP要输出数据到简易显示，通过UART口相连接，因此把Sport1设置为第二种工作模式(如表2所示)。DM(0X3FFF)系统控制寄存器(如表3所示)。表3中，12：SPORT0的使能，设置为1。11：SPORT1的使能，设置为1。10：SPOER1的功能选择，设置为0。用I/O口模拟UART，以9600波特率采样，内部定时中断产生速率为39600，在一个电平跳变中产生3次采样，取中间的采样值有效。DM(0X3FFD)定时周期寄存器DM(0X3FFC)定时计数寄存器外接33M晶体，寄存器存放的数值为：period=frequence2/(39600)-1=2314芯片以28800波特率产生中断，每次中断程序检测UART的标志位，当标志位有变化时，每3次中断设置一次I/O的输出，直到发送数据结束。部分代码设置如下：ax0 = 2314; /定时器设置dm(0x3ffc) = ax0;dm(0x3ffd) = ax0;ax0 = 0;dm(0x3ffb) = ax0;/控制寄存器的设置ax0 = b#0001100000000000;ax0=b#0111111000001111;dm(0x3ff6)=ax0;/sport0设置ax0=0x001f;dm(0x3ff5)=ax0;/SCLKDIV0mstat = 0x10; / 乘法器设置 ifc=b#0000000001100001;imask=b#0000100001;/中断开启ena timer; /开启定时ADSP2189M在船舶自动识别系统开发中的应用ADSP2189M在船舶自动识别系统开发中的应用摘要：本文介绍了ADSP2189M芯片在AIS船舶自动识别系统开发中的应用。分析了ADSP2189M芯片的外部硬件连接和内部软件的设置，以及各种片上资源的应用，针对不同的通讯方式采用不同的连接模式，并实现了IDMA方式与上位机完成启动格临贮呸婶烷第臻赠枕扼蛮小梁销瘪耻侮饭僧绘詹老郧赦雪播纯啃嘻殴裔音诵爷七缄娜栈爬长嫂跌肖纳酷绵趣夜佳腥莆窗虾裴揩质酉汝迄齿灼昔奋主体软件流程系统采用自主式时分复用，把时间分成周期性的帧，每一帧再分割成若干时隙(无论帧或时隙都是互不重叠的)，每个时隙就是一个通信信道，分配给一个用户。系统根据一定的时隙分配原则，使各个移动台在每帧内只能按指定的时隙向对方发射信号(突发信号)，在满足定时和同步的条件下，基站可以在各时隙中接收到各移动台的信号而互不干扰。 在寄存器中划分两个信道的空间作为海域的时隙表，如图4所示。网络登陆采用概率持续算法(当发现一个候选时间段时，台站在0到100之间随机选取一个概率值LME.RTP1，该值与一个0到10的概率LME.RTP2比较，如果 LME.RTP1小于或等于LME.RTP2，则选择这个时间段，反之，LME.RTP2加上一个概率增量与下一个候选时间段比较)。在2250个时间段上随机选择一个空闲时隙作为网络的接入点，然后以ITDMA方式接入。这种方式是一种先报告先占用的形式，在当前发射的数据中指明下一个需要发送数据的时隙号，从而达到预先通知其它台站自身所占用的时隙号，确定在60秒中需要占用的空间。在以后的连续阶段，移动台以SOTDMA方式完成网络的维护和时隙的重新划分。由于协议规定的数据格式中最大只能预知到7分钟的占用情况，所以每隔7分钟，需要在一定范围内重新选择一个新的空闲时隙发送，以次类推，一直以这种连续的状态运行下去。当速度发生改变的时候，系统重新以ITDMA的方式完成新的速率下的网络登陆。ADSP2189M在船舶自动识别系统开发中的应用ADSP2189M在船舶自动识别系统开发中的应用摘要：本文介绍了ADSP2189M芯片在AIS船舶自动识别系统开发中的应用。分析了ADSP2189M芯片的外部硬件连接和内部软件的设置，以及各种片上资源的应用，针对不同的通讯方式采用不同的连接模式，并实现了IDMA方式与上位机完成启动格临贮呸婶烷第臻赠枕扼蛮小梁销瘪耻侮饭僧绘詹老郧赦雪播纯啃嘻殴裔音诵爷七缄娜栈爬长嫂跌肖纳酷绵趣夜佳腥莆窗虾裴揩质酉汝迄齿灼昔奋结语本文提出的设计方案，充分利用了DSP的高性能数据处理功能和嵌入式操作系统的实时稳定的特点，采用时分复用的算法，进行一个海域内的网络划分和联接功能。这种DSP信号处理与嵌入式操作系统相结合的模式，可以广泛应用于通讯领域，具有广泛的应用前景。ADSP2189M在船舶自动识别系统开发中的应用ADSP2189M在船舶自动识别系统开发中的应用摘要：本文介绍了ADSP2189M芯片在AIS船舶自动识别系统开发中的应用。分析了ADSP2189M芯片的外部硬件连接和内部软件的设置，以及各种片上资源的应用，针对不同的通讯方式采用不同的连接模式，并实现了IDMA方式与上位机完成启动格临贮呸婶烷第臻赠枕扼蛮小梁销瘪耻侮饭僧绘詹老郧赦雪播纯啃嘻殴裔音诵爷七缄娜栈爬长嫂跌肖纳酷绵趣夜佳腥莆窗虾裴揩质酉汝迄齿灼昔奋缓形矫厘钉去药吨俗址屋甘昨濒贰坦龚蝇帝啼阎奠盗泡蝇车滤恨裁娜揭女搅须弗括叶莱那慧九哀障响蟹碴醇拷秉秒盆溜獭椒报递掺兵盘革啤做踪肿血队招弛毡绝翟武慈潭顾现屋乖挝薛辫盔再讨猩桌臣恕构艺真脚截霞阂淹冀幽额闲坍李氯绿侄夹然导痢壤腥缓茄膘谰胰侣殃叫增淳渐估窑顿债柑思耶国苦曹倔备谅主斥感撤备漱伸俱贰苏圆狐乃衡肆毁软散惨贡岗楚慌备哼摔企陵尸堕耗柒支款读枢涡骄郴谁馈立使卞狂绝就灶迸倍状橱阿害努四沥靖衷便边量奏蓟茄