论文部分内容阅读
数字多媒体内容的广泛应用极大地推动了无线连接技术的发展。WiGig (Wireless Gigabit,无线吉比特)技术旨在60GHz频段实现最高7Gb/s的短距离高速无线通信。相比现有的无线局域网技术,如Wi-Fi、蓝牙和HomeRF等,VViGig在传输速率、频谱利用率等方面有着较大的技术提升。本文的主要工作是构建60GHz WiGig芯片测试平台,重点研究了"PC—FPGA—SIC"(?)司高速串行数据传输技术。首先,讨论了PCI Express总线的实现方案和I/O控制方式,用通信顺序进程(CSP)理论分别对PCI Express总线中的单缓冲DMA和双缓冲DMA建模。通过形式化方法论证了双缓冲DMA更有利于提高数据传输速率、节省硬件资源。然后,设计了WiGig芯片测试系统的硬件电路；开发了各个模块的FPGA驱动程序,包括PCI Express总线、双缓冲DMA, GTX收发器以及ADC/DAC等,并将各个驱动做成独立的自定义IP核。最后,将MicroBlaze软核处理器与自定义IP核连接构成片上系统(SoC),软件平台使用Xilkernel内核构建多任务、多线程嵌入式实时操作系统,最终实现了WiGig芯片测试平台的软硬件设计。测试结果表明,本文开发的PCI Express.总线数据传输速率可达9Gb/s,双通道GTX收发器速率可达7.6Gb/s,满足了WiGig技术7Gb/s的要求。建立了PC与MicroBlaze间的通信机制,实现了PC对MicroBlaze以及整个平台的控制。另外,更换算法模块后,该测试平台也可以用于软件无线电系统。本文实现了软件无线电系统中数据的实时采集、存储和转换,各项指标符合预期设计要求。