RFID与基于ZigBee技术WPAN融合的研究

２．４．２基带信号处理和控制模块的研究

本系统的基带信号处理和控制模块采用单片机加上ＦＰＧＡ的方式（ｐＣ＋ＦＰＣＡ），系统结构框图如图２．７所示。

图２．７基带信号处理和控制模块的结构框图

Ｆｉｇｕｒｅ２．７Ｂａｓｅｂａｎｄｐｒｏｃｅｓｓｏｒａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｍｏｄｕｌｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｂｌｏｃｋｄｉａｇｒａｍ

这部分主要由两块核心处理芯片构成。一块是ＳｉｌｉｃｏｎＬａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ公司的Ｃ８０５１Ｆ１２６１４５１，这是一块高度集成的ＭＣＵ，具有“个通用ＩＯ口，包括了５０ｍｉｐｓ的高速流水线型与８０５１兼容的微处理器，有１２ｂｉｔ的１００ｋｓｐｓ的ＡＤＣ，１２８ｋＢ的在线可编程的ｆｌａｓｈ，８Ｋ＋２５６字节的片上ＲＡＭ，具有ＳＰＩ、１２Ｃ及２个ＵＡＲＴ接口，５个１６ｂｉｔ的通用定时器。其主要功能是信号检测、功率控制、数字频率合成控制、配置ＦＰＧＡ、控制Ｅ２ＰＲＯＭ的读写和上位机进行通信等。

数模转换通道ＤＡＣＯ控制天线输出功率的大小，ＤＡＣｌ控制检波比较参考电压的大小。ＰＯ．６、Ｐ０．７为ＵＡＲＴ接口，与ＭＡＸ２３２连接后完成和ｚｉｇａｅｅ模块之间的串行通信。ＰＯ．５、Ｐ０．６为１２Ｃ接口，实现对Ｅ２ＰＲＯＭ存储器的读写操作。调试仿真用的ＪＴＡＧ口由ＴＭＳ、ＴＣＫ、ＴＤＩ、ＴＤ０这几个引脚组成。数字频率合成模块的控制端口为ＰＩ．４接时钟线ＣＬＫ，Ｐ１．５接数据线ＤＡＴＡ，Ｐ１．６接频率锁定脚ＬＤ，Ｐ１．７接选通线ＬＥ。其余的Ｉ／Ｏ口保留一部分，作为与ＦＰＧＡ之间通信所用。其控制程序流程图如图２．８所示。

Ｃ８０５１Ｆ１２６上电以后首先进行各种参数的初始化，并读取Ｅ２ＰＲＯＭ中保存的初始化参数，接下来循环等待应用程序发送控制命令或接收ＦＰＧＡ解调好的信息。ＰＣ后端可通过ｚｉｇａｅｅ组成的无线网络向Ｃ８０５ｌＦｌ２６发送读写卡命令，然后Ｃ８０５１Ｆ１２６把读写命令转发给ＦＰＧＡ，让ＦＰＧＡ产生相应的控制、调制信息。如果要进行频率控制，就通过控制信号线发送控制命令给数字频率合成模块调整载波的频率。功率控制通过单片机内部１２位ＡＤ产生控制电压，从而控制功放模