第一篇:北郵通原硬件實驗報告
信息與通信工程學(xué)院 通信原理硬件實驗報告
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目錄 必做部分 目錄..................................................................................................................................................2 實驗一:雙邊帶 抑制載波調(diào)幅(DSB-SCAM)
..........................................................................4 一、實驗?zāi)康?..........................................................................................................................4 二、實驗原理...........................................................................................................................4 三、實驗框圖...........................................................................................................................6 四、實驗步驟...........................................................................................................................7 五實驗結(jié)果與分析..8 六、思考題...........................................................................................................................11 七、問題及解決方法.............................................................................................................13 實驗二:具有離散大載波的雙邊帶調(diào)幅(AM)
......................................................................14 一、實驗?zāi)康?........................................................................................................................14 二、實驗原理.........................................................................................................................14 三、實驗框圖.........................................................................................................................15 四、實驗步驟.........................................................................................................................16 五、實驗結(jié)果與分析.............................................................................................................17 六、思考題.............................................................................................................................20 七、問題及解決方法.............................................................................................................20 實驗三:調(diào)頻(FM)
..................................................................................................................22 一、實驗?zāi)康?........................................................................................................................22 二、實驗原理.........................................................................................................................22 三、實驗框圖.........................................................................................................................23 四、實驗步驟.........................................................................................................................24 五、實驗結(jié)果與分析.............................................................................................................25 六、思考題.............................................................................................................................27 七、問題及解決方法.............................................................................................................28 實驗六:眼圖................................................................................................................................29 一、實驗?zāi)康?........................................................................................................................29 二、實驗原理.........................................................................................................................29 三、實驗框圖.........................................................................................................................29 四、實驗步驟.........................................................................................................................30 五、實驗結(jié)果與分析.............................................................................................................30 六、問題及解決方法.............................................................................................................31 實驗七:采樣、判決....................................................................................................................32 一、實驗?zāi)康?........................................................................................................................32 二、實驗原理.........................................................................................................................32 三、實驗框圖.........................................................................................................................32 四、實驗步驟.........................................................................................................................33 五、實驗結(jié)果與分析.............................................................................................................34 六、思考題.............................................................................................................................35
七、問題及解決方法 .............................................................................................................35 實驗八:二進(jìn)制通斷鍵控(OOK)
...........................................................................................35 一、實驗?zāi)康?........................................................................................................................36 二、實驗原理.........................................................................................................................36 三、實驗框圖.........................................................................................................................36 四、實驗步驟.........................................................................................................................37 五、實驗結(jié)果與分析.............................................................................................................38 六、思考題.............................................................................................................................39 七、問題及解決方法.............................................................................................................40 實驗十二:低通信號的采樣與重建.............................................................................................41 一、實驗?zāi)康?........................................................................................................................41 二、實驗原理.........................................................................................................................41 三、實驗框圖.........................................................................................................................41 四、實驗步驟.........................................................................................................................42 五、實驗結(jié)果與分析.............................................................................................................42 六、思考題.............................................................................................................................44 七、問題及解決方法.............................................................................................................45
選做部分
實驗九:二進(jìn)制移頻鍵控(2FSK)
...........................................................................................46 一、實驗?zāi)康?........................................................................................................................46 二、實驗原理.........................................................................................................................46 三、實驗框圖.........................................................................................................................47 四、實驗步驟.........................................................................................................................47 六、問題及解決方法.............................................................................................................50 實驗十一:信號星座....................................................................................................................51 一、實驗?zāi)康?........................................................................................................................51 二、實驗原理.........................................................................................................................51 三、實驗框圖.........................................................................................................................51 四、實驗步驟.........................................................................................................................51 五、實驗結(jié)果與分析.............................................................................................................52 六、思考題.............................................................................................................................55 七、問題及解決方法.............................................................................................................56
實驗一:雙邊帶抑制載波調(diào)幅(DSB-SCAM))
一、實驗?zāi)康?1、了解 DSB-SC AM 信號的產(chǎn)生以及相干解調(diào)的原理和實現(xiàn)方法。
2、了解 DSB-SC AM 信號波形以及振幅頻譜特點,并掌握其測量方法。
3、了解在發(fā)送 DSB-SC AM 信號加導(dǎo)頻分量的條件下,收端用鎖相環(huán)提取載波的原理及其實現(xiàn)方法。
4、掌握鎖相環(huán)的同步帶和捕捉帶的測量方法,掌握鎖相環(huán)提取載波的調(diào)試方法。
二、實驗原理 DSB 信號的時域表達(dá)式為()()cosDSB cs t m t t ? ? 頻域表達(dá)式為 1()[()()]2DSB c cS M M ? ? ? ? ? ? ? ? ? 其波形和頻譜如下圖所示
將均值為零的模擬基帶信號 m(t)與正弦載波 c(t)相乘得到 DSB—SC AM 信號,其頻譜不包含離散的載波分量。
DSB—SC AM 信號的解調(diào)只能采用相干解調(diào)。為了能在接收端獲取載波,一種方法是在發(fā)送端加導(dǎo)頻。收端可用鎖相環(huán)來提取導(dǎo)頻信號作為恢復(fù)載波。此鎖相環(huán)必須是窄帶鎖相,僅用來跟蹤導(dǎo)頻信號。
在鎖相環(huán)鎖定時,VCO 輸出信號 與輸入的導(dǎo)頻信號 錯誤!未找到引用源。的頻率相同,但二者的相位差為 錯誤!未找到引用源。度,其中 錯誤!未找到引用源。很小。鎖相環(huán)中乘法器的兩個輸入信號分別為發(fā)來的信號 s(t)與鎖相環(huán)中 VCO 的輸出信號,二者相乘得到
在鎖相環(huán)中的 LPF 帶寬窄,能通過 錯誤!未找到引用源。分量,濾除 m(t)的頻率分量及四倍頻載頻分量,因為 錯誤!未找到引用源。很小,所以 錯誤!未找到引用源。約等于 錯誤!。
未找到引用源。LPF 的輸出以負(fù)反饋的方式控制 VCO,使其保持在鎖相狀態(tài)。鎖定后的 VCO 輸出信號 錯誤!未找到引用源。經(jīng) 90 度移相后,以 錯誤!未找到引用源。作為相干解調(diào)的恢復(fù)載波,它與輸入的導(dǎo)頻信號同頻,幾乎同相。
相干解調(diào)是將發(fā)來的信號 s(t)與恢復(fù)載波相乘,再經(jīng)過低通濾波后輸出模擬基帶信號,經(jīng)過低通濾波可以濾除四倍載頻分量,而 是直流分量,可以通過隔直流電路濾除,于是輸出為 錯誤!。
未找到引用源。
三、實驗框圖 1、DSB-SC AM 信號的產(chǎn)生
2、DSB-SC AM 信號的相干解調(diào)及載波提取
3、測量 VCO 的壓控靈敏度
四、實驗步驟 1、DSB—AC 信號的產(chǎn)生(1)將音頻振蕩器輸出的模擬音頻信號及住振蕩器輸出的 100KHZ 模擬載頻信號分別用連線聯(lián)結(jié)至乘法器的兩個輸入端。
(2)用示波器觀看音頻振蕩器輸出信號的信號波形的幅度和激蕩平率,調(diào)整為 10KHZ。
(3)用示波器觀看主震蕩輸出波形。
(4)用示波器觀看乘法器的輸出波形及其頻譜。
(5)將已調(diào)信號和導(dǎo)頻分量加到加法器的兩個輸入端,調(diào)整加法器上的參數(shù) G 和 g,使其與實際相符。觀看輸出波形及其頻譜。具體調(diào)整方法如下: a.首先調(diào)整增益 G:將加法器的 B 輸入接地端接地,A 輸入端接已調(diào)信號,用示波器觀看加法器 A 輸入端的信號幅度與加法器輸出信號幅度。調(diào)節(jié)旋鈕 G,使得加法器輸出幅度與輸入一致,說明此時 G=1 b.再調(diào)整增益 g:加法器 A 輸入端仍接已調(diào)信號,B 輸入端接導(dǎo)頻信號。用頻譜儀觀看加法器輸出信號的振幅頻譜,調(diào)節(jié)增益 g 旋鈕,使導(dǎo)頻信號振幅頻譜的幅度為已調(diào)信號的邊帶頻譜幅度的 0.8 倍。此導(dǎo)頻信號功率約為已調(diào)信號功率的 0.32 倍。
2、DSB—AC 信號的相干解調(diào)及其載波提?。?)鎖相環(huán)的調(diào)試:
a.調(diào)整 VCO 的中心頻率 f0 在 100KHZ b.將直流電壓輸入 VCO,改變其值從-2——2V,觀察 VCO 的頻率及其線性工作范圍 c.調(diào)節(jié) VCO 的壓控靈敏度到合適范圍。
d.檢測 LPF 是否正常工作。
e.反復(fù)測量鎖相環(huán)的同步帶和捕捉帶,使其盡量準(zhǔn)確。
(2)恢復(fù)載波 a.將電路按照原理圖連接好,用示波器觀察鎖相環(huán)中的 LPF 的輸出信號是否
為直流信號,以此判定是否鎖定。
b.貫穿導(dǎo)頻信號和 VCO 的輸出是否同步,調(diào)節(jié)移相器使其相依到達(dá) 90 度。
c.觀察恢復(fù)載波的頻譜振幅。
(3)相干解調(diào) a.將已調(diào)信號和恢復(fù)的載波接入解調(diào)乘法器的兩個輸入端。
b.觀察解調(diào)后的輸出波形。
c.改變音頻振蕩器的頻率,觀察解調(diào)輸出波形的變化。
五、實驗結(jié)果與分析(1)dsb-sc am 信號的產(chǎn)生
1、音頻振蕩器輸出調(diào)制信號
由圖可看出音頻信號的頻率 f 為 10.05kHz,振幅約為 1.46V。
乘法器輸出 dsb-sc 信號波形
主震蕩頻率為 100kHz,可以從圖上看出,乘法器輸出信號包絡(luò)為調(diào)制信號,頻率與載波頻率相同為 100kHz。輸出振幅約為 1.4V,與調(diào)制信號振幅相同。音頻信號零點位置存在相位翻轉(zhuǎn)。
3、乘法器輸出頻譜
由圖可看出,dsb-sc am 信號在 100kHz 處并無頻譜分量,僅在左右各偏移 10kHz 處存在信號,與理論分析一致。
4、已調(diào)信號波形
5、調(diào)整加法器中的 G,g
由圖,調(diào)整 G=1,同理調(diào)節(jié) g,是導(dǎo)頻信號振幅頻譜的幅度為已調(diào)信號頻譜的邊帶頻譜幅度的 0.8 倍。
6、帶導(dǎo)頻的調(diào)幅信號
由圖可以計算出,導(dǎo)頻信號功率約為已調(diào)信號的 0.8*0.8/2=0.32 倍。
7、改變發(fā)端音頻振蕩器的頻率后的調(diào)制信號及解調(diào)信號
由圖可知,改變發(fā)端音頻振蕩器的頻率,解調(diào)輸出信號也隨之改變,無法還原調(diào)制波形。
六、思考題 2.2.4 思考題
1、實驗中載波提取的鎖相環(huán)中的 LPF 能不能用 TIMS 系統(tǒng)中的“TUNEABLE LPF”? 答:不能,因為 RC LPF 中的 3DB 帶寬是 2.8kHz,而 TUNEABLE LPF 中 WIDE一項中帶寬的濾波范圍是 2kHz-12kHz,所以不能使用。
2、若本實驗中的音頻信號為 1kHz,請問實驗系統(tǒng)所提供的 PLL 能否用來提取載波?為什么? 答:不能,因為鎖相環(huán)的截止頻率為 2.8kHz,如果音頻信號為 1kHz 則鎖相環(huán)會跟蹤音頻信號,造成信號失真。
3、若發(fā)端不加導(dǎo)頻,收端提取載波還有其他方法嗎?請畫出框圖 答:如圖所示
2.2.3 思考題、說明 DSB-SC AM 信號波形的特點 答:DSB-SC 為雙邊帶調(diào)幅,時域當(dāng)載波與 m(t)同時改變極性時出現(xiàn)反相點,而反相點不影響性能。經(jīng)幅度調(diào)制后,基帶信號的頻譜被搬移到了載頻 fc 處。若模擬基帶信號帶寬為 W,則調(diào)幅信號帶寬為 2W,因為在頻域中輸出此調(diào)幅信號s(t)的信道帶寬 B=2W。
AM 信號為具有離散大載波的雙邊帶幅度調(diào)制信號,它是在 DSB-SB 信號的基礎(chǔ)上加一離散的大載波分量,因此傳輸效率有所下降。AM 信號因為解調(diào)時要使用包絡(luò)檢波所以要保證|m(t)|≤1,使 AM 信號的包絡(luò) Ac[1+m(t)]總為正數(shù)。
2、畫出已調(diào)信號加導(dǎo)頻的振幅頻譜,算出導(dǎo)頻信號功率與已調(diào)信號功率之比。
平方律部件 2fc BPF 二分頻 輸 入 已調(diào)信號 e(t)載波輸出
答:由圖可知,導(dǎo)頻信號的頻譜幅度是 A1=125mV,邊頻信號的頻譜幅度是A2=160mV,所以導(dǎo)頻信號功率與已調(diào)信號功率的百分比=A12/2/A22
=30.52%,接近理論值 32%,誤差主要來源于讀數(shù)誤差。
七、問題及解決方法 本次實驗是整個實驗過程中的第一個實驗,老師講完基本要求之后我們就開始實驗了。示波器已經(jīng)用了好多次了,算是熟悉了。本節(jié)是 DSB-SC AM 信號的產(chǎn)生以及想干解調(diào)原理。剛開始接觸 TIMS 實驗系統(tǒng)部分,感覺很神奇。雖然實驗中都是有電路連接圖可以參考的,但是,理解還是最基本的。這個實驗還是很簡單的,雖然老師說可以不要頻譜圖,但是我們也做出了一個正確的頻譜圖。
實驗二:具有離散大載波的雙邊帶調(diào)幅((AM)
一、實驗?zāi)康?1、了解 AM 信號的產(chǎn)生原理和實現(xiàn)方法。
2、了解 AM 信號波形和振幅頻譜的特點,并掌握調(diào)幅系數(shù)的測量方法。
3、了解 AM 信號的非相干解調(diào)原理和實現(xiàn)方法。
二、實驗原理 1、AM 信號的產(chǎn)生 對于單音頻信號()sin(2)m mm t A f t ? ? 進(jìn)行 AM 調(diào)制的結(jié)果為()(sin(2))sin2(1 sin(2))sin2AM c m m c c m cs t A A A f t f t A A a f t f t ? ? ? ? ? ? ? ? 其中調(diào)幅系數(shù)mAaA?,要求1 a ?以免過調(diào)引起包絡(luò)失真。
由maxA和minA分別表示 AM 信號波形包絡(luò)最大值和最小值,則 AM 信號的調(diào)幅系數(shù)為 max minmax minA AaA A??? 如圖所示為 AM 調(diào)制的過程和頻譜示意圖。
2、AM 信號的解調(diào) AM 信號由于具有離散大載波,故可以采用載波提取相干解調(diào)的方法。其實現(xiàn)類似于實驗一中的 DSB-SC AM 信號加導(dǎo)頻的載波提取和相干解調(diào)的方法。
AM 的主要優(yōu)點是可以利用包絡(luò)檢波器進(jìn)行非相干解調(diào),可以使得接收設(shè)備更加簡單。
三、實驗框圖 1、AM 信號的產(chǎn)生
2、AM 信號的非相干解調(diào)
四、實驗步驟 1、AM 信號的產(chǎn)生(1)按圖進(jìn)行各模塊之間的連接。
(2)音頻振蕩器輸出為 5KHz,主振蕩器輸出為 100KHz,乘法器輸入耦合開關(guān)置于 DC 狀態(tài)。
(3)分別調(diào)整加法器的增益 G 以 g 均為 1。
(4)逐步增大可變直流電壓,使得加法器輸出波形是正的。
(5)觀察乘法器輸出波形是否為 AM 波形。
(6)測量 AM 信號的調(diào)幅系數(shù) a 值,調(diào)整可變直流電壓,使 a=0.8。
(7)測量 a=0.8 的 AM 信號振幅頻譜。
2、AM 信號的非相干解調(diào)(1)輸入的 AM 信號的調(diào)幅系數(shù) a=0.8。
(2)用示波器觀察整流器的輸出波形。
(3)用示波器觀察低通濾波器的輸出波形。
(4)改變輸入 AM 信號的調(diào)幅系數(shù),觀察包絡(luò)檢波器輸出波形是否隨之改變。
(5)改變發(fā)端調(diào)制信號的頻率,觀察包絡(luò)檢波輸出波形的變化。
五、實驗結(jié)果與分析 1、調(diào)制信號(加直流)
由圖可看出,調(diào)制信號頻率為 5kHz,而載波頻率為 100kHz。另外調(diào)制信號加上直流電壓后,加法器輸出波形為正值。
2、調(diào)整加法器增益 由圖可看出加法器輸入輸出幅值相等,即增益 G=1。
3、調(diào)整加法器增益 g=1
由圖可看出加法器輸入輸出幅值相等,即增益 g=1。
4、將加法器輸出調(diào)為正
由圖可知,乘法器輸出包絡(luò)與調(diào)制信號幅值變化相同,且其中調(diào)幅系數(shù)a=0.8。
兩個通道顯示的調(diào)制前后信號幅度波形
6、當(dāng) a=0.8 時,解調(diào)輸出波形
由圖可以看出,雖然信號的解調(diào)輸出很小,而且噪聲干擾很嚴(yán)重,但信號的基本形狀沒有改變。保留了原有的信號的信息 7、當(dāng) a=1 時,解調(diào)輸出波形
可以看出,當(dāng) a=1 時,信號過調(diào)制,出現(xiàn)失真情況。
六、思考題 1、在什么情況下,會產(chǎn)生 AM 信號的過調(diào)現(xiàn)象? 答:當(dāng)調(diào)制系數(shù)大于 1 時,會產(chǎn)生過調(diào)現(xiàn)象,此時幅度最小值不是實際最小值,實際最小值應(yīng)為負(fù)值。
2、對于 a=0.8 的 AM 信號,請計算載頻功率與邊帶功率之比值。
答:AM 信號公式為()[1 sin(2)]sin(2)AM c m cS t A a f t f t ? ? ? ? 則可得其邊帶功率為:2()44cbA aP ? ? 載波功率為:2()22ccAP ? ? 所以比值為:=3.125 3、是否可用包絡(luò)檢波器對 DSB-SC AM 信號進(jìn)行解調(diào)?請解釋原因。
答:不可以。因為已調(diào)信號的包絡(luò)與 m(t)不同,并不代表調(diào)制信號,有負(fù)值部分,且在與 t 軸的交點處有相位翻轉(zhuǎn)。而包絡(luò)應(yīng)該為正幅度。
七、問題及解決方法 本次實驗的主要內(nèi)容是 AM 信號產(chǎn)生和解調(diào)。剛開始不能得到正確的圖像,后來發(fā)現(xiàn)是忘記把耦合開關(guān)置于 DC 狀態(tài)。雖然說實驗結(jié)果總會有誤差,一定的理論分析還是很關(guān)鍵的,如果實驗數(shù)據(jù)跟理論差別很大的時候,一定要好好檢查一下,說不定就是自己的哪一個步驟出錯了。實驗中,一定要細(xì)心,小錯誤要盡量避免。
實驗三:調(diào)頻(FM)
一、實驗?zāi)康?1、了解用 VCO 作調(diào)頻器的原理及實驗方法。
2、測量 FM 信號的波形圖及振幅頻率。
3、了解利用鎖相環(huán)作 FM 解調(diào)的原理及實現(xiàn)方法。
二、實驗原理 1、FM 信號的產(chǎn)生 單音頻信號
()cos(2)mm t a f t ? ? 經(jīng) FM 調(diào)制后的表達(dá)式
其中
調(diào)制指數(shù)
由卡松公式可知 FM 信號的帶寬為
FM 信號的產(chǎn)生框圖如下圖所示。
VCO 的輸入為()m t,當(dāng)輸入電壓為 0 時,VCO 輸入頻率為cf;當(dāng)輸入模擬基帶信號的電壓變化時,VCO 的振蕩頻率作相應(yīng)的變化。
2、鎖相環(huán)解調(diào) FM 信號 鎖相環(huán)解調(diào)的原理框圖如下圖所示。
()sin2 sin2fm mmaKt f t f tf? ? ? ? ? ?fmaKf? ?()cos[2()]FM c cs t A f t t ? ? ? ?2(1)mB f ? ? ?
VCO 的壓控電壓()v t同基帶信號()m t成正比,所以()m t就是 FM 解調(diào)的輸出信號。鎖相環(huán)解調(diào) FM 信號有兩個關(guān)鍵點,一是開環(huán)增益足夠大,二是環(huán)路濾波器的帶寬要與基帶信號帶寬相同。
三、實驗框圖 1、FM 信號的產(chǎn)生
2、FM 信號的鎖相環(huán)解調(diào)
四、實驗步驟 1、FM 信號的產(chǎn)生(1)
單步調(diào)試 VCO a.將 VCO 模塊的印刷電路板上的撥動開關(guān)置于 VCO 模式。將 VCO 板塊前面板上的頻率選擇開關(guān)置于“HI”狀態(tài)。然后,將 VCO 模塊插入系統(tǒng)機(jī)架的插槽內(nèi)。
b.將可變直流電壓模塊的輸出端與 VCO 模塊的 Vin 端相連接,示波器接于 VCO輸出端:
?直流電壓為零時,調(diào)節(jié) VCO 模塊的 f0 旋鈕,使 VCO 的中心頻率為 100 赫茲。
?在-2V 至于+2 范圍內(nèi)改變直流電壓,測量 VCO 的頻率及線性工作范圍。
?調(diào)節(jié) VCO 模塊的 GAIN 旋鈕,使得直流電壓在+/-2V 范圍內(nèi)變化時,VCO 的頻率在+/-5HZ 內(nèi)變化。
(2)將音頻振蕩器的頻率調(diào)到 2Hz,作為調(diào)制信號輸入于 VCO 的 Vin 輸入端。
(3)測量圖 2.4.4 中各點信號波形。
(4)測量 FM 信號的振幅頻譜。
2、FM 信號的解調(diào)(1)單步調(diào)試 VCO a.將 VCO 模塊置于“VCO”, 前面板上的頻率選擇開關(guān)置于“HI”狀態(tài).b.將可變直流電壓模塊的輸出端與VCO模塊的Vin端相連接。當(dāng)直流電壓為零時,調(diào)節(jié) VCO 的 f0 旋鈕,使 VCO 的中心頻率為 100kHz。當(dāng)可變直流電壓為+/-1V 時,調(diào)節(jié) VCO 的 GAIN 旋鈕,使 VCO 的頻率偏移為+/-10kHz。
(2)將鎖相環(huán)閉環(huán)連接,將另一個 VCO 作信源,接入于鎖相環(huán),測試鎖相環(huán)的同步帶及捕捉帶。
(3)將已調(diào)好的 FM 信號輸入與鎖相環(huán),用示波器觀察解調(diào)信號。若鎖相環(huán)已鎖定,則在鎖相環(huán)低通濾波器的輸出信號應(yīng)是直流分量疊加模擬基帶信號。
(4)改變發(fā)端的調(diào)制信號頻率,觀察 FM 解調(diào)的輸出波形變化。
五、實驗結(jié)果 與分析
1、VCO 輸入直流電壓為 0 時,f0=100kHz
2、音頻信號
3、FM 輸出信號
由上兩圖可看出,調(diào)制信號一個周期為 0.5ms,頻率為 2kHz。當(dāng)調(diào)制信號到達(dá)正峰值時,調(diào)頻信號最為密集;反之,在到達(dá)負(fù)峰值時,調(diào)頻信號最為稀疏。
4、FM 輸出信號頻譜
上圖可看出,F(xiàn)M 輸出信號頻譜并不規(guī)整,帶寬約為 15kHz。
5、FM 解調(diào)波形
由上圖所示,由于濾波等原因,波形頻率正常,峰值出現(xiàn)一定失真。
6、改變調(diào)制信號頻率 20kHz 帶來失真
由以上兩圖可看出,改變調(diào)制信號頻率仍可以成功解調(diào)出原始信號。但當(dāng)調(diào)制信號頻率增大時,解調(diào)輸出幅值降低,噪聲干擾較大,繼續(xù)增大調(diào)制信號頻率可能無法解出原始信號。此外,20kHz 不在鎖相環(huán)的同步帶內(nèi),此時用鎖相環(huán)解調(diào)會使鎖相環(huán)進(jìn)入失鎖狀態(tài),無法正確解調(diào)出原信號。
六、思考題 1、本實驗的 FM 信號調(diào)制指數(shù)β是多少?FM 信號的帶寬是多少?
答:
52.522(1)14f kHzf kHzW f kHz???? ? ?? ? ?
2、用 VCO 產(chǎn)生 FM 信號的優(yōu)點是可以產(chǎn)生大頻偏的 FM 信號,缺點是 VCO 中心頻率穩(wěn)定程度差。為了解決 FM 大頻偏以及中心頻率穩(wěn)定度之間的矛盾,可采用什么方案來產(chǎn)生 FM 信號? 答:為了使中心頻率穩(wěn)定,可以使用鎖相環(huán)形成反饋,使得它僅用確保 VCO 中心頻率的穩(wěn)定性及準(zhǔn)確度與晶振一致。
3、對于本實驗具體所用的鎖相環(huán)及相關(guān)模塊,若發(fā)端調(diào)制信號頻率為 10kHz,請問實驗三中的鎖相環(huán)能否解調(diào)出原調(diào)制信號?為什么? 答:不能,因為 10KHz 不在鎖相環(huán)的同步帶內(nèi),此時用鎖相環(huán)解調(diào)會使鎖相環(huán)進(jìn)入失鎖狀態(tài),無法正確解調(diào)出原信號。
4、用于調(diào)頻解調(diào)的鎖相環(huán)與用于載波提取的鎖相環(huán)有何不同之處? 答:在調(diào)頻解調(diào)中使用的濾波器為低通濾波器,濾波器輸出接至示波器和 VCO,即鎖相環(huán)調(diào)后的顯示信號為低通濾波器的輸出信號;在時鐘提取中使用的濾波器為環(huán)路濾波器,濾波器輸出僅接至 VCO 中,而鎖相環(huán)輸出信號應(yīng)為 VCO 的輸出信號而不是低通濾波器的輸出信號。
七、問題及解決方法
本次實驗算是比較難的一個實驗了。在做單獨調(diào)測 VCO 的時候,總是不能是電壓在+2V 和-2V 之間變化,變化總是在 500mV 內(nèi),困擾我們很久,后來發(fā)現(xiàn)是示波器顯示的地方設(shè)置成交流電了。解決這個問題之后,在鎖相環(huán)那一塊,也遇到了瓶頸,總是輸出亂信號,調(diào)節(jié)了好久都沒有辦法,最后在老師的幫助下,加了一緩沖放大器,終于解決了問題!
實驗六:眼圖 一、實驗?zāi)康?了解數(shù)字傳輸系統(tǒng)中“眼圖”的觀察方法及其作用。
二、實驗原理
實際通信系統(tǒng)中,數(shù)字信號經(jīng)過非理想的傳輸系統(tǒng)產(chǎn)生畸變,總是在不同程度上存在碼間干擾的,系統(tǒng)性能很難進(jìn)行定量的分析,常常甚至得不到近似結(jié)果。而眼圖可以直觀地估價系統(tǒng)碼間干擾和噪聲的影響,是常用的測試手段。從眼圖的張開程度,可以觀察碼間干擾和加性噪聲對接收基帶信號波形的影響,從而對系統(tǒng)性能作出定性的判斷。
三、實驗框圖
四、實驗步驟 1、將可調(diào)低通濾波器模塊開關(guān)置于 NORM 位置。
2、將主信號發(fā)生器的 8.33kHz TTL 電平的方波輸入與線路編碼器的 M.CLK 端,經(jīng)四分頻后,由 B.CLK 端輸出 2.083kHz 的時鐘信號。
3、將序列發(fā)生器模塊的印刷電路板上的雙列直插開關(guān)選擇“10”,產(chǎn)生長為 256的序列碼。
4、用雙蹤示波器同時觀察可調(diào)低通濾波器的輸出波形和 2.083kHz 的時鐘信號。并調(diào)節(jié)可調(diào)低通濾波器的 TUNE 旋鈕及 GAIN 旋鈕,以得到合適的限帶基帶信號波形,觀察眼圖。
五、實驗結(jié)果與分析 1、時鐘信號
如圖,時鐘信號為由 B.CLK 輸出的方波信號。以及眼圖信號的合成。
2、眼圖
由圖可看出,CH1 為經(jīng)過序列發(fā)生器產(chǎn)生的序列信號波形疊加所產(chǎn)生的眼圖,CH2 為 2.083kHz 時鐘信號。
圖中“眼睛”閉合的速率,即眼圖斜邊的斜率,表示系統(tǒng)對定時誤差靈敏的程度,斜邊愈陡,對定位誤差愈敏感。在取樣時刻上,圖中噪聲容限為 4V,判決門限為 0V。
六、問題及解決方法
眼圖是我們前面幾個實驗中最有趣的實驗。剛開始看不到眼睛,調(diào)節(jié)了好久的 gain 和 f 旋鈕都不行。后來慢慢一點點的調(diào)節(jié),終于出現(xiàn)了完美的眼圖。在實驗中,耐心也是很必須的,因為噪聲干擾等等,實驗中可能不是一下子就得到我們想要的結(jié)果。其中從眼圖的張開程度,可以觀察碼間干擾和加性噪聲對接受基帶信號波形的影響,從而能對系統(tǒng)性能做出定性的判斷。
實驗七:采樣、判決 一、實驗?zāi)康?1、了解采樣、判決在數(shù)字通信系統(tǒng)中的作用及其實現(xiàn)方法。
2、自主設(shè)計從限帶基帶信號中提取時鐘、并對限帶信號進(jìn)行采樣、判決、恢復(fù)數(shù)據(jù)的實驗方案,完成實驗任務(wù)。
二、實驗原理
在數(shù)字通信系統(tǒng)中的接收端,設(shè)法從接受濾波器輸出的基帶信號中提取時鐘,用以對接受濾波器輸出的基帶信號在眼圖睜開最大處進(jìn)行周期性的瞬時采樣,然后將各采樣值分別與最佳判決門限進(jìn)行比較做出判決、輸出數(shù)據(jù)。
三、實驗框圖
1、采樣、判決系統(tǒng)框圖
2、時鐘提取電路
四、實驗步驟 1、請自主設(shè)計圖 2.8.1 中的提取時鐘的實驗方案,完成恢復(fù)時鐘(TTL 電平)的實驗任務(wù)。
請注意:調(diào)節(jié)恢復(fù)時鐘的相移,使恢復(fù)時鐘的相位與發(fā)來的數(shù)字基帶信號的時鐘相位一致(請將移相器模塊印刷電路板上的撥動開關(guān)撥到“LO”位置)。
2、按照圖 2.8.1 所示,將恢復(fù)時鐘輸入于判決模塊的 B.CLK 時鐘輸入端(TTL電平)。將可調(diào)低通濾波器輸出的基帶信號輸入于判決模塊,并將判決模塊印刷電路板上的波形選擇開關(guān) SW1 撥到 NRZ-L 位置(雙極性不歸零碼),SW2 開關(guān)撥到“內(nèi)部”位置。
3、用雙蹤示波器同時觀察眼圖及采樣脈沖。調(diào)節(jié)判決模塊前面板上的判決點旋鈕,使得在眼圖睜開最大處進(jìn)行采樣、判決。對于 NRZ-L 碼的最佳判決電平是零,判決輸出的是 TTL 電平的數(shù)字信號。
五、實驗結(jié)果與分析 1、采樣與眼圖的關(guān)系
由上圖可看出,在基帶信號與時鐘對比圖中時鐘上升沿處于眼睛張開最大處,為理想的采樣時刻。
2、經(jīng)過低通濾波器的信號和判決信號
由圖上可以看出,在最佳采樣時刻的采樣可以較好還原信號。
3、原信號與解調(diào)后信號對比
如圖,判決信號與原信號基本一致,僅僅存在一定時延,從工程上看已經(jīng)達(dá)到目的。
六、思考題
對于滾降系數(shù)為 ? =1 的升余弦滾降的眼圖,請示意畫出眼圖,標(biāo)出最佳取樣時刻和最佳判決門限。
答:如上圖,0 為最佳判決門限,眼睛長大最大時為最佳取樣時刻。
七、問題及解決方法 采樣判決算是這么多實驗中最簡單的了,在上次實驗的基礎(chǔ)上,我們已經(jīng)得到了很完美的眼圖,這次調(diào)眼圖的時候,比上次容易了點。調(diào)出眼圖之后,基本上都可以了。
實驗八:二進(jìn)制通斷鍵控(OOK)
一、實驗?zāi)康?1、了解 OOK 信號的產(chǎn)生及其實現(xiàn)方法。
2、了解 OOK 信號波形和功率譜的特點及其測量方法。
3、了解 OOK 信號的解調(diào)及其實現(xiàn)方法。
二、實驗原理 二進(jìn)制通斷鍵控(OOK)方式是以單極性不歸零碼序列來控制正弦載波的導(dǎo)通與關(guān)閉。如圖所示。
OOK 信號的解調(diào)方式有相干解調(diào)和非相干解調(diào)兩種。本實驗采用非相干解調(diào)。其原理圖如圖所示。
三、實驗框圖 1、OOK 信號的產(chǎn)生
2、OOK 信號的非相干解調(diào)
四、實驗步驟 1、OOK 信號的產(chǎn)生(1)用示波器觀察圖 2.9.4 中的各點信號波形。
(2)并用頻譜儀測量圖 2.9.4 各點的功率譜(將序列發(fā)生器模塊印刷電路板上的雙列直插開關(guān)撥到“11”,使碼長為 2048)。
2、OOK 信號的非相干解調(diào)(1)用示波器觀察 2.9.5 中各點的波形。
(2)自主完成時鐘提取、采樣、判決的實驗任務(wù)(需要注意的是,恢復(fù)時鐘的相位要與發(fā) 來信號的時鐘相位一致)。
五、實驗結(jié)果與分析 1、4 分頻后 2.083kHz 時鐘
由圖可知,此時鐘為單極性不歸零碼,幅值約為 3.9V。
2、OOK 信號以及解調(diào)輸出
由圖可以清晰看出 OOK 信號與碼序列的對比,輸出為 1 時,OOK 信號有輸出,反之則為 0。
由圖可知,輸出波形與原信號相比,僅存在一定的幅度衰減以及時延。
六、思考題 對 OOK 信號的相干解調(diào),如何進(jìn)行載波提?。空埉嫵鲈砜驁D及實驗框圖。
答:從接收到的 OOK 信號提取離散的載頻分量,恢復(fù)載波??驁D如下
七、問題及解決方法 本次實驗在時鐘提取部分遇到了問題。在上一個實驗的基礎(chǔ)上,我們產(chǎn)生了還算完美的 OOK 信號,但是在加上時鐘提取后就是出不來波形。我和我的同組同學(xué)張妮競男對實驗電路連接等等方面做了十多次的檢查,到最后還是只能接受到噪聲。最后的解決辦法是將 2.083kHz 的 TTL 電平拿過來直接做提取的時鐘。發(fā)現(xiàn)其他做同學(xué)也無法提取時鐘,還是不曉得哪里出了問題。
實驗十二:低通信號的采樣與重建 一、實驗?zāi)康?1、了解低通信號的采樣及其信號重建的原理和實現(xiàn)方法。
2、測量各信號波形及振幅頻譜。
二、實驗原理 頻帶受限于
的模擬基帶信號,可以唯一地被采樣周期
的采樣序列值所確定。將該樣值序列通過一截止頻率為Hf的 LPF,可以無失真地重建或者恢復(fù)出原基帶信號。
實驗原理圖如上圖所示,一模擬音頻信號()m t通過采樣器輸出被采樣信號()sm t,由周期采樣脈沖序列()s t控制一開關(guān)的閉合與打開構(gòu)成采樣器。將采樣信號通過一低通濾波器即可恢復(fù)原基帶信號。
三、實驗框圖
12sHTf? [0, ]Hf
四、實驗步驟 1、按照圖連接各模塊。
2、用雙蹤示波器測量圖中的各點信號波形,調(diào)節(jié)雙脈沖發(fā)生器模塊前面板上的“WIDTH”旋鈕,使采樣脈沖的脈沖寬度約為 10μs。
3、用頻譜儀測量各信號的頻譜,并加以分析。
五、實驗結(jié)果與分析 1、采樣沖激序列 s(t)
2、采樣信號 ms(t)
由圖可知,沖激序列的幅值與此時刻原始信號的幅值相等。
3、采樣信號 ms(t)及其頻譜
由圖可知,采樣信號頻譜也為一沖激序列,包絡(luò)為采樣沖激序列頻譜的包絡(luò)。
六、思考題 1、若采樣器的輸入音頻信號為 5kHz,請問本實驗的 LPF 的輸出信號會產(chǎn)生什么現(xiàn)象? 答:由于采樣沖激序列為 8.3kHz,所以當(dāng)輸入音頻信號為 5kHz 時,采樣信號無法滿足奈奎斯特抽樣定理,所以會產(chǎn)生失真。
2、若輸入于本實驗采樣器的信號頻譜如圖,(a)請畫出其采樣信號的振幅頻譜圖;(b)為了不失真恢復(fù)原基帶信號,請問收端的框圖作何改動?-4-3-2-1 0 1 2 3 400.20.40.60.811.21.41.61.82f/kHz|M(f)| 答:(a)采樣信號的振幅頻譜圖為
(b)要達(dá)到不失真恢復(fù)原基帶信號,就必須滿足奈奎斯特抽樣定理,且使得 采 樣 信 號 低 頻 部 分 可 被 完 全 濾 出,所 以 頻 譜 需 要 滿 足 截 止 頻 率2 6.3 k H z f k H z ? ?,即調(diào)整 LPF 的截止頻率 七、問題及解決方法 本次實驗為低通信號的采樣與重建,還算簡單。本實驗只要在于讓我們了解低通信號的采樣以及其信號重建的原理和實現(xiàn)方法。這次實驗中的波形算是所有實驗中波形最穩(wěn)定的了,而且實驗中電路連接好之后馬上就出來波形了。
8.3 -8.3 f/KH 0 2 2 Ms(f)
實驗九:二進(jìn)制移頻鍵控(2FSK)
一、實驗?zāi)康?1、了解連續(xù)相位 2FSK 信號的產(chǎn)生及實現(xiàn)方法。
2、測量連續(xù)相位 2FSK 信號的波形及功率譜。
3、了解用鎖相環(huán)進(jìn)行的 2FSK 信號解調(diào)的原理及實現(xiàn)方法。
二、實驗原理 2FSK 是用二進(jìn)制數(shù)字基帶信號去控制正弦載波頻率,傳號和空號載波頻率分別為1f和2f。本實驗產(chǎn)生的是相位連續(xù) 2FSK。
以雙極性不歸零碼為調(diào)制信號,對載波進(jìn)行 FM 得到連續(xù)相位 2FSK,表達(dá)式為:
2()cos[2 2()]tFSK c fs t A f t K b d ? ? ? ???? ?? 其帶寬可以用卡松公式近似為 22(1)FSK f bB R ? ? ? 其中bR為主瓣帶寬。
用 VCO 作為調(diào)頻器來產(chǎn)生相位連續(xù)的 2FSK 框圖如下圖所示。
連續(xù)相位 2FSK 信號解調(diào)可以采用鎖相環(huán)解調(diào),原理框圖如下圖所示。
三、實驗框圖 1、連續(xù)相位 2FSK 信號的產(chǎn)生
2、連續(xù)相位 2FSK 信號的鎖相環(huán)解調(diào)
四、實驗步驟 1、連續(xù)相位 2FSK 信號的產(chǎn)生(1)單獨測試 VCO 壓控靈敏度。
a.首先將 VCO 模塊的 Vin 輸入端接地,調(diào)節(jié) VCO 模塊前面板上的 f0 旋鈕,使 VCO中心頻率為 100kHz。
b.將可變直流電源模塊的直流電壓輸入于 VCO 的 Vin 端。改變直流電壓值,測量VCO 的中心頻率隨直流電壓的變化情況,調(diào)節(jié) VCO 前面板上的 GAIN 旋鈕,使 VCO
在輸入直流電壓為±2V 時的頻偏為±2kHz,即壓控靈敏度為 1kHz/V。
(2)按圖連接各模塊,序列發(fā)生器的時鐘頻率為 2.083kHz。
(3)用示波器觀察圖中各點的信號波形。
(4)用頻譜儀測量 2FSK 信號的功率(序列發(fā)生器碼長為 2048)。
2、連續(xù)相位 2FSK 信號的鎖相環(huán)解調(diào)(1)單獨測試 VCO 壓控靈敏度。
a.首先將 VCO 模塊的 Vin 輸入端接地,調(diào)節(jié) VCO 模塊前面板上的 f0 旋鈕,使 VCO中心頻率為 100KHz。
b.將可變直流電源模塊的直流電壓輸入于 VCO 的 Vin 端。改變直流電壓值,測量VCO 的中心頻率隨直流電壓的變化情況,調(diào)節(jié) VCO 前面板上的 GAIN 旋鈕,使 VCO在輸入直流電壓為+1V 時的頻偏為+10KHz。
(2)將鎖相環(huán)閉環(huán)連接,另外用一個 VCO 作為信源,輸入于鎖相環(huán)的輸入端,測試鎖相環(huán)的同步帶及捕捉帶。
(3)將已調(diào)好的連續(xù)相位 2FSK 信號輸入于鎖相環(huán),觀察鎖相環(huán)是否已鎖定,若已鎖定,則鎖相環(huán)的 LPF 輸出是直流加上解調(diào)信號。若未鎖定,則調(diào)解鎖相環(huán)VCO 的 f0 旋鈕,直至鎖定,并使 LPF 輸出的直流電平為 0。觀察解調(diào)信號波形。
五、實驗結(jié)果與分析 1、連續(xù)相位的 FSK 信號
中心頻率 100kHz,壓控靈敏度 1kHz/V
2、經(jīng)過編碼器后導(dǎo)致頻率偏移
由圖,在編碼為 1 時,頻率為 97.66kHz,編碼為 0 時,頻率為 102.46kHz。
4、序列信號發(fā)生器
6、未經(jīng)判決的解調(diào)輸出
如圖分別為未經(jīng)判決的解調(diào)輸出和原始的信號編碼,可以看出波形大致吻合。未經(jīng)判決的信號雖然大致可以恢復(fù)出波形,但是存在的起伏較大,需要進(jìn)一步判決。
7、采樣判決輸出
如圖為原始的信號輸入和采樣判決后的輸出。可以看出只是相位上存在滯后。另外,判決后的信號全部是正值。0V 表示 0,與輸入的信號有所差別。
六、問題及解決方法
本次試驗進(jìn)行的是二進(jìn)制移頻鍵控 2FSK。由最后一個圖可以看到未經(jīng)判決的輸出大致上跟原信號碼大致吻合,但是毛刺還是很嚴(yán)重的,這讓我們明白了采樣判決的意義。因為做了很多次實驗了,像那些電路連接錯誤以及 fo 需要放在HI 上,這些問題,現(xiàn)在都不會出現(xiàn)了。
實驗十一:信號星座 一、實驗?zāi)康?1、了解 MPSK 及 MQAM 的矢量表示式及其信號星座圖。
2、掌握 MPSK 及 MQAM 信號星座的測試方法。
二、實驗原理 在數(shù)字通信理論中,信號波形在正交信號空間的矢量表示具有重要意義。它是利用信號波形的矢量表示工具,將 M 個能量有限信號波形相應(yīng)地映射為 N 維正交信號空間中的 M 個點,在 N 維正交信號空間中 M 個點的集合稱為信號星座圖。
常用數(shù)字調(diào)制方式中,OOK 信號和 2PSK 信號可用一維矢量描述,正交 2FSK、M>2 的 MPSK 及 MQAM 信號波形可以用二維矢量描述。
MPSK 信號的二維矢量表示為 1 2[ , ] [ , ], 1,2,3,...,c si i i s i s is s s E a E a i M ? ? ? 三、實驗框圖
四、實驗步驟(1)按照圖 2.12.3 連接各模塊。
(2)將序列發(fā)生器模塊印刷電路板上的雙列直插開關(guān)撥到“11”位置,產(chǎn)生長為 2048 的序列碼。
(3)將多電平編碼器輸出的 I 支路多電平信號及 Q 支路多電平信號分別接到示波器的 X 軸及 Y 軸上,調(diào)節(jié)示波器旋鈕,可看到 M=4,6,8 的 MPSK 或 MQAM 信號星座。
請注意多電平編碼器模塊前面板上的開關(guān)。上端開關(guān)是選擇 MPSK 調(diào)制方式或者M(jìn)QAM 調(diào)制方式,下端開關(guān)是選擇信號星座的點數(shù) M。
五、實驗結(jié)果與分析 1、M=4 時 MPSK
2、M=8 時 MPSK
3、M=16 時 MPSK
4、M=4 時 MQAM
5、M=8 時 MQAM
6、M=16 時 MQAM
由以上 6 個圖可看出實驗結(jié)果與理論分析結(jié)果一致。
六、思考題 1、請畫出 OOK,2PSK 和正交 2FSK 信號的星座圖。
答:OOK 信號的星座圖:
2PSK 信號的星座圖:
正交 2FSK 信號的星座圖:
F1(t)S S1 0 0 1 F1(t)S S1 0
2、在相同點數(shù) M 下,MSPK 和 MQAM 誰具有更好的抗噪聲性能? 答:在相同的點數(shù) M 下,MQAM 信號的抗噪聲性能更好,M4 的情況下 MQAM 的誤符率小于 MPSK 的誤符率。
七、問題及解決方法
這是最后一個實驗,實驗很順利。得到的圖跟理論知識完全符合,因為題比較簡單,所以也沒什么問題出現(xiàn)。理論知識總是會有點枯燥,加上實驗后,感覺興趣增加了,知識也鞏固了,一直很喜歡通原硬件實驗。
F1(t)F2(t)
第二篇:北郵數(shù)據(jù)庫實驗報告
數(shù)據(jù)庫實驗報告
(三)姓名:學(xué)號:班級:
1.用Transact-SQL語句、數(shù)據(jù)導(dǎo)入、SQL Server Management Studio(企業(yè)管理器)輸入的方法對所給定的8張表的數(shù)據(jù)輸入到數(shù)據(jù)庫中。自行決定每張表的數(shù)據(jù)導(dǎo)入辦法,但每種方法各針對二或三張表。
? Transact-SQL語句: 導(dǎo)入department,student, student_course表。
insertinto department select*from openrowset
('microsoft.jep.oledb.4.0','excel 5.0;hdr=yes;database=D:課件數(shù)據(jù)庫database2.xls',department$);
insertinto student select*from openrowset
('microsoft.jep.oledb.4.0','excel 5.0;hdr=yes;database=D:課件數(shù)據(jù)庫database2.xls',student$);
insertinto student_course select*from openrowset
('microsoft.jep.oledb.4.0','excel 5.0;hdr=yes;database=D:課件數(shù)據(jù)庫database2.xls',student_course$);
? 數(shù)據(jù)導(dǎo)入:
操作:選中數(shù)據(jù)庫studentsdb,右鍵-任務(wù)-導(dǎo)入數(shù)據(jù)。導(dǎo)入book, class, course表。
SQL Server Management Studio: 操作:右鍵需要編輯的表,選擇編輯前200行。
Teacher:
Teacher_course_class:
導(dǎo)入結(jié)果: Book:
Class:
Course:
Department:
Student:
Student_course:
Teacher:
Teacher_course_class:
2.用Transact-SQL向Course表中插入一條記錄,course_name為空,看運行的結(jié)果。
SQL語句:
INSERTINTO course VALUES('dep02_s002', null,'dep02_s002', '72', '5', '4');運行結(jié)果:
分析:course_name有not null的約束,因此這條語句不能執(zhí)行。
3.用Transact-SQL修改Course表中credit為5的記錄,將其credit改為7, credit小于4的改為2,看運行的結(jié)果。
SQL語句:
update course set credit=7 where credit=5;執(zhí)行結(jié)果:
分析:約束C1指定了credit的范圍為1至6.SQL語句:
update course set credit=2 where credit<4;執(zhí)行結(jié)果:
4.刪除一條學(xué)生記錄,看運行結(jié)果,對運行結(jié)果進(jìn)行分析。SQL語句:
deletefrom student where student_id='g9940201';執(zhí)行結(jié)果:
分析:因為有參照完整性約束,不能刪除。
5.用Transact-SQL完成將編號為dep04_b001的課程的選修信息插入到一個新的選課信息表中。
SQL語句:
Creattablestudent_course2(course_idchar(20), student_idchar(20)gradeint, creditint, semesterint,school_yearchar(20),primarykey(course_id,student_id));
insertintostudent_course2 select*fromstudent_course wherecourse_id='dep04_b001';執(zhí)行結(jié)果:
6.用Transact-SQL完成刪除單片機(jī)原理課程的選課信息,分析運行結(jié)果。
SQL語句:
deletefrom student_course where course_id in(select course_id from course
where course_name='單片機(jī)原理')執(zhí)行結(jié)果: 分析:所有課程號為dep04_s003的課程被刪除。
本實驗中遇到的問題和解決方法:
本實驗的順利完成需要預(yù)先作很多準(zhǔn)備工作。以下就是我在遇到缺少組件accessdatabaseengine時的解決過程的記錄。
AccessDatabaseEngine的安裝
accessdatabaseengine用于和office連接,導(dǎo)入導(dǎo)出數(shù)據(jù),本實驗中需要導(dǎo)入excel文件。安裝配合office的版本,我安裝的是accessdatabaseengine2017(English)版本。安裝32位版本,因office2016是32位。之前誤操作安裝了不能使用的老舊版本accessdatabaseengine2007,通過控制面板-應(yīng)用程序卸載將其卸載了。安裝accessdatabaseengine依然報錯,是因為microsoftofficeclicktorun阻礙sqlserver的一些功能,需要將其卸載。這是微軟推出的用于減少office打開速度的應(yīng)用程序,安裝office2016時會自動安裝上,原理是開機(jī)時將一部分內(nèi)容放到內(nèi)存中,因此打開文件時會更快一些。檢測自己的office是通過clickto run 還是MSI安裝的,可以在word中點擊文件-賬戶,查看產(chǎn)品信息,如果有下圖中“office更新”這個選項,則說明安裝過click to run。這個程序在控制面板-應(yīng)用程序中找不到,因此用刪除注冊表的方式卸載。快捷鍵“win+R”輸入“regedit”打開注冊表編輯器,左邊HKEY_CLASSES_ROOT-Installer-Product-00006開頭的選項,有四個。單擊這幾個選項,在右側(cè)查看詳細(xì)信息,可以看到ProductNam是Microsoft Access database engine 2007(我原來誤安裝的老版本)。刪除之前先備份注冊表。方法一:選中要刪除的文件,右鍵-導(dǎo)出,保存。只保存了要刪除的文件。方法二:注冊表編輯器,文件-導(dǎo)出,保存。保存了注冊表所有信息。這是因為如果誤刪了重要文件會導(dǎo)致嚴(yán)重后果,可能需要重裝系統(tǒng),留此備份是為了可以恢復(fù)系統(tǒng)。
備份完之后,選中要刪除的文件(00006開頭的四個),右鍵-刪除即可。回到Access database engine 32位的程序安裝包,安裝。我無法安裝64位,可能是因為office是32位。安裝成功之后就可以在sqlserver中導(dǎo)入excel文件了。
第三篇:北郵嵌入式實驗報告
北京郵電大學(xué)
嵌入式系統(tǒng)開發(fā)實驗報告
學(xué)院:
班級: 姓名: 學(xué)號:
序號:
目錄
一、實驗?zāi)康?.............................................................................................1
二、實驗設(shè)備..............................................................................................1
三、基礎(chǔ)實驗(實驗一~實驗七)............................................................1
1.實驗五..................................................................................................1 2.實驗六..................................................................................................1 3.實驗七..................................................................................................1
四、驅(qū)動程序..............................................................................................5
1.設(shè)備驅(qū)動程序的概念..........................................................................5 2.驅(qū)動程序結(jié)構(gòu)......................................................................................6 3.設(shè)備注冊和初始化..............................................................................7 4.設(shè)備驅(qū)動程序的開發(fā)過程..................................................................8
五、基本接口實驗......................................................................................8
1.實驗十二簡單設(shè)備驅(qū)動程序..............................................................9 2.實驗十三 CPU GPIO驅(qū)動程序設(shè)計...................................................9 3.實驗十四中斷實驗...........................................................................10 4.實驗十五數(shù)碼管顯示實驗................................................................12 5.實驗十六 LED點陣驅(qū)動程序設(shè)計...................................................19 6.實驗十七 AD驅(qū)動實驗....................................................................23 7.實驗十八 DA驅(qū)動實驗....................................................................26
六、實驗中遇到的問題及解決方法........................................................30
七、實驗總結(jié)及心得................................................................................31
一、實驗?zāi)康?/p>
通過實驗熟悉Linux環(huán)境,并掌握一些基本接口驅(qū)動的寫法和用C語言編寫簡單的實驗程序。學(xué)習(xí)LINUX開發(fā)環(huán)境的搭建,通訊配置等。并熟練掌握LINUX驅(qū)動程序的編寫及開發(fā)流程。對嵌入式系統(tǒng)有進(jìn)一步的了解。
二、實驗設(shè)備
1.一套PXA270EP嵌入式實驗箱
2.安裝Redhat9的宿主PC機(jī),并且配置好ARM Linux的開發(fā)環(huán)境
三、基礎(chǔ)實驗(實驗一~實驗七)
實驗一~七為基礎(chǔ)實驗,目的是為后續(xù)實驗搭建好軟、硬件環(huán)境,配置好相關(guān)的協(xié)議、服務(wù),并通過編寫最簡單的HelloWorld程序進(jìn)行測試。由于后面的實驗都要依靠前面實驗的配置,故本段只著重敘述實驗七的具體實現(xiàn)。
1.實驗五
實驗五為宿主PC機(jī)配置了TFTP服務(wù)。TFTP(Trivial File Transfer Protocol)是簡單文件傳輸協(xié)議,由于特定開發(fā)環(huán)境的制約,這一服務(wù)是必須的。在配置完成后,每次重啟宿主PC機(jī)時,都須先輸入命令:service xinetd restart,以啟動TFTP服務(wù)。
2.實驗六
實驗六為宿主PC機(jī)配置了NFS服務(wù)。NFS(Network File System)指網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng),它實現(xiàn)了文件在不同的系統(tǒng)間使用。當(dāng)我們想用遠(yuǎn)端檔案時,只需調(diào)用“mount”就可以遠(yuǎn)端系統(tǒng)掛接在自己的檔案系統(tǒng)之下。每次重啟宿主PC機(jī)時,都須先輸入命令:service nfs restart,以啟動nfs服務(wù)。
3.實驗七
實驗七通過用c語言編寫的簡單程序HelloWorld,測試前面幾個實驗是否成功配置好環(huán)境,從超級終端可以看到HelloWorld程序的運行結(jié)果。
實驗步驟如下: 1)硬件連接:
連接宿主 PC 機(jī)和一臺 PXA270-RP目標(biāo)板。2)打開宿主PC 機(jī)電源,進(jìn)入 Linux操作系統(tǒng)。
3)啟動RedHat 9.0 的圖形界面,如下圖,若您是以 root 身份登陸在文本模式下,則輸入命令startx啟動圖形界面。進(jìn)入RedHat 9.0 圖形界面后,打開一個終端窗(Terminal)。
4)輸入minicom然后回車,minicim設(shè)置為115200 8NI無流控。
5)打開PXA270_RP目標(biāo)板電源,按目標(biāo)板上的BOOT鍵,在minicom中應(yīng)該會看到如下圖:
6)在minicom終端窗口中,如圖,輸入下列四條命令 root ifconfig eth 192.168.0.50 up mount-o nolock 192.168.0.100:/ /mnt cd /mnt 此時,先將該窗口最小化,在后面的第 10 操作步驟中還將會回到該窗口中進(jìn)行操作。
7)宿主機(jī)上打開一個終端窗口(Terminal),點擊【紅帽/System Tools/Terminal】啟動終端窗口,輸入下列 4 條命令: ① cd /home
②mkdir HW
③ cd HW
④ vi
HelloWorld.c
/*請您輸入程序 7.1 程序清單*/
此時會顯示一個空白的屏幕,這條命令的含義是,使用 Vi 編輯器,對一個名叫HelloWorld.c的文件進(jìn)行編輯,我們看到的空白窗口是對文件進(jìn)行編輯的窗口,如下圖。就像在 Windows系統(tǒng)下面使用寫字板等一樣道理。
在 vi 里面先單擊鍵盤 A 鍵,然后左下角會變成—INSER。輸入程序的時候和其他編輯器是一樣的,如下圖。
當(dāng)輸入程序完畢后,單擊鍵盤 Esc 鍵,然后按“:”(冒號)此時左下角會出現(xiàn)冒號然后輸入“wq”最后按“Enter”確認(rèn)存盤退出 vi 編輯器,如下圖。
8)在上面同一個終端窗口中,輸入下列 2 條命令交叉編譯HelloWorld.c源程序,并查看生成的.o 目標(biāo)文件,如圖 7-10,圖7-11: ①
arm-linux-gcc–oHelloWorldHelloWorld.c ②ls 等到再次出現(xiàn)提示符,代表程序已經(jīng)正確編譯。如果此步出現(xiàn)錯誤信息,請查看錯誤信息,并且重新編輯原來的 C文件,修改錯誤。直到正確編譯。
9)重新打開第 7 步最小化的開有minicom的終端窗口,即到 PXA270-RP 目標(biāo)板的mnt目錄下,請您輸入下列 3 條命令,運行HelloWorld編譯成功的HelloWorld目標(biāo)程序:
① cd home/HW
/*回到minicom中目標(biāo)板的/mnt/home/HW目錄下*/ ②ls ③./ HelloWorld
/*此時會看到如下圖*/
四、驅(qū)動程序
1.設(shè)備驅(qū)動程序的概念
設(shè)備驅(qū)動程序?qū)嶋H是處理和操作硬件控制器的軟件,從本質(zhì)上講,是內(nèi)核中具有最高特權(quán)級的、駐留內(nèi)存的、可共享的底層硬件處理例程。驅(qū)動程序是內(nèi)核的一部分,是操作系統(tǒng)內(nèi)核與硬件設(shè)備的直接接口,驅(qū)動程序屏蔽了硬件的細(xì)節(jié),完成以下功能:
?對設(shè)備初始化和釋放;
?對設(shè)備進(jìn)行管理,包括實時參數(shù)設(shè)置,以及提供對設(shè)備的操作接口; ?讀取應(yīng)用程序傳送給設(shè)備文件的數(shù)據(jù)或者回送應(yīng)用程序請求的數(shù)據(jù); ?檢測和處理設(shè)備出現(xiàn)的錯誤。
Linux操作系統(tǒng)將所有的設(shè)備全部看成文件,并通過文件的操作界面進(jìn)行操作。對用戶程序而言,設(shè)備驅(qū)動程序隱藏了設(shè)備的具體細(xì)節(jié),對各種不同設(shè)備提供了一致的接口,一般來說,是把設(shè)備映射為一個特殊的設(shè)備文件,用戶程序可以像對其他文件一樣對此設(shè)備文件進(jìn)行操作。這意味著:
?由于每一個設(shè)備至少由文件系統(tǒng)的一個文件代表,因而都有一個“文件名”。?應(yīng)用程序通??梢酝ㄟ^系統(tǒng)調(diào)用open()打開設(shè)備文件,建立起與目標(biāo)設(shè)備的連接。
?打開了代表著目標(biāo)設(shè)備的文件,即建立起與設(shè)備的連接后,可以通過read()、write()、ioctl()等常規(guī)的文件操作對目標(biāo)設(shè)備進(jìn)行操作。
設(shè)備文件的屬性由三部分信息組成:第一部分是文件的類型,第二部分是一個主設(shè)備號,第三部分是一個次設(shè)備號。其中類型和主設(shè)備號結(jié)合在一起惟一地確定了設(shè)備文件驅(qū)動程序及其界面,而次設(shè)備號則說明目標(biāo)設(shè)備是同類設(shè)備中的第幾個。
由于Linux 中將設(shè)備當(dāng)做文件處理,所以對設(shè)備進(jìn)行操作的調(diào)用格式與對文件的操作類似,主要包括open()、read()、write()、ioctl()、close()等。應(yīng)用程序發(fā)出系統(tǒng)調(diào)用命令后,會從用戶態(tài)轉(zhuǎn)到核心態(tài),通過內(nèi)核將open()這樣的系統(tǒng)調(diào)用轉(zhuǎn)換成對物理設(shè)備的操作。
2.驅(qū)動程序結(jié)構(gòu)
一個設(shè)備驅(qū)動程序模塊的基本框架
在系統(tǒng)內(nèi)部,I/O設(shè)備的存取通過一組固定的入口點來進(jìn)行,入口點也可以理解為設(shè)備的句柄,就是對設(shè)備進(jìn)行操作的基本函數(shù)。字符型設(shè)備驅(qū)動程序提供如下幾個入口點:
?
open入口點。打開設(shè)備準(zhǔn)備I/O操作。對字符設(shè)備文件進(jìn)行打開操作,都會調(diào)用設(shè)備的open入口點。open子程序必須對將要進(jìn)行的I/O操作做好必要的準(zhǔn)備工作,如清除緩沖區(qū)等。如果設(shè)備是獨占的,即同一時刻只能有一個程序訪問此設(shè)備,則open子程序必須設(shè)置一些標(biāo)志以表示設(shè)備處于忙狀態(tài)。
?
close入口點。關(guān)閉一個設(shè)備。當(dāng)最后一次使用設(shè)備完成后,調(diào)用close子程序。獨占設(shè)備必須標(biāo)記設(shè)備方可再次使用。
?
read入口點。從設(shè)備上讀數(shù)據(jù)。對于有緩沖區(qū)的I/O操作,一般是從緩沖區(qū)里讀數(shù)據(jù)。對字符設(shè)備文件進(jìn)行讀操作將調(diào)用read子程序。
?
write入口點。往設(shè)備上寫數(shù)據(jù)。對于有緩沖區(qū)的I/O操作,一般是把數(shù)據(jù)寫入緩沖區(qū)里。對字符設(shè)備文件進(jìn)行寫操作將調(diào)用write子程序。
?ioctl入口點。執(zhí)行讀、寫之外的操作。
select入口點。檢查設(shè)備,看數(shù)據(jù)是否可讀或設(shè)備是否可用于寫數(shù)據(jù)。select系統(tǒng)調(diào)用在檢查與設(shè)備文件相關(guān)的文件描述符時使用select入口點。
3.設(shè)備注冊和初始化
設(shè)備的驅(qū)動程序在加載的時候首先需要調(diào)用入口函數(shù)init_module(),該函數(shù)最重要的一個工作就是向內(nèi)核注冊該設(shè)備,對于字符設(shè)備調(diào)用register_chrdev()完成注冊。register_chrdev的定義為:intregister_chrdev(unsigned int major, const char *name, struct file_ operations *fops);其中,major是為設(shè)備驅(qū)動程序向系統(tǒng)申請的主設(shè)備號,如果為0,則系統(tǒng)為此驅(qū)動程序動態(tài)分配一個主設(shè)備號。name是設(shè)備名,fops是對各個調(diào)用的入口點說明。此函數(shù)返回0時表示成功;返回-EINVAL,表示申請的主設(shè)備號非法,主要原因是主設(shè)備號大于系統(tǒng)所允許的最大設(shè)備號;返回-EBUSY,表示所申請的主設(shè)備號正在被其他設(shè)備程序使用。如果動態(tài)分配主設(shè)備號成功,此函數(shù)將返回所分配的主設(shè)備號。如果register_chrdev()操作成功,設(shè)備名就會出現(xiàn)在/proc/dvices文件中。
Linux在/dev目錄中為每個設(shè)備建立一個文件,用ls–l命令列出函數(shù)返回值,若小于0,則表示注冊失敗;返回0或者大于0的值表示注冊成功。注冊以后,Linux將設(shè)備名與主、次設(shè)備號聯(lián)系起來。當(dāng)有對此設(shè)備名的訪問時,Linux通過請求訪問的設(shè)備名得到主、次設(shè)備號,然后把此訪問分發(fā)到對應(yīng)的設(shè)備驅(qū)動,設(shè)備驅(qū)動再根據(jù)次設(shè)備號調(diào)用不同的函數(shù)。
當(dāng)設(shè)備驅(qū)動模塊從Linux內(nèi)核中卸載,對應(yīng)的主設(shè)備號必須被釋放。字符設(shè)備在cleanup_ module()函數(shù)中調(diào)用unregister_chrdev()來完成設(shè)備的注銷。unregister_chrdev()的定義為:intunregister_chrdev(unsigned int major, const char *name);包括設(shè)備注冊在內(nèi),設(shè)備驅(qū)動的初始化函數(shù)主要完成的功能是有以下5項。(1)對驅(qū)動程序管理的硬件進(jìn)行必要的初始化。
對硬件寄存器進(jìn)行設(shè)置。比如,設(shè)置中斷掩碼,設(shè)置串口的工作方式、并口的數(shù)據(jù)方向等。
(2)初始化設(shè)備驅(qū)動相關(guān)的參數(shù)。
一般說來,每個設(shè)備都要定義一個設(shè)備變量,用以保存設(shè)備相關(guān)的參數(shù)。在這一步驟里對設(shè)備變量中的項進(jìn)行初始化。
(3)在內(nèi)核注冊設(shè)備。
調(diào)用register_chrdev()函數(shù)來注冊設(shè)備。(4)注冊中斷。
如果設(shè)備需要IRQ支持,則要使用request_irq()函數(shù)注冊中斷。(5)其他初始化工作。
初始化部分一般還負(fù)責(zé)給設(shè)備驅(qū)動程序申請包括內(nèi)存、時鐘、I/O端口等在內(nèi)的系統(tǒng)資源,這些資源也可以在open子程序或者其他地方申請。這些資源不用時,應(yīng)該釋放,以利于資源的共享。
若驅(qū)動程序是內(nèi)核的一部分,初始化函數(shù)則要按如下方式聲明: int __initchr_driver_init(void);其中__init是必不可少的,在系統(tǒng)啟動時會由內(nèi)核調(diào)用chr_driver_init,完成驅(qū)動程序的初始化。
當(dāng)驅(qū)動程序是以模塊的形式編寫時,則要按照如下方式聲明: intinit_module(void)當(dāng)運行后面介紹的insmod命令插入模塊時,會調(diào)用init_module函數(shù)完成初始化工作。
4.設(shè)備驅(qū)動程序的開發(fā)過程
由于嵌入式設(shè)備由于硬件種類非常豐富,在默認(rèn)的內(nèi)核發(fā)布版中不一定包括所有驅(qū)動程序。所以進(jìn)行嵌入式Linux系統(tǒng)的開發(fā),很大的工作量是為各種設(shè)備編寫驅(qū)動程序。除非系統(tǒng)不使用操作系統(tǒng),程序直接操縱硬件。嵌入式Linux系統(tǒng)驅(qū)動程序開發(fā)與普通Linux開發(fā)沒有區(qū)別??梢栽谟布a(chǎn)廠家或者Internet上尋找驅(qū)動程序,也可以根據(jù)相近的硬件驅(qū)動程序來改寫,這樣可以加快開發(fā)速度。實現(xiàn)一個嵌入式Linux設(shè)備驅(qū)動的大致流程如下。
(1)查看原理圖,理解設(shè)備的工作原理。一般嵌入式處理器的生產(chǎn)商提供參考電路,也可以根據(jù)需要自行設(shè)計。
(2)定義設(shè)備號。設(shè)備由一個主設(shè)備號和一個次設(shè)備號來標(biāo)識。主設(shè)備號惟一標(biāo)識了設(shè)備類型,即設(shè)備驅(qū)動程序類型,它是塊設(shè)備表或字符設(shè)備表中設(shè)備表項的索引。次設(shè)備號僅由設(shè)備驅(qū)動程序解釋,區(qū)分被一個設(shè)備驅(qū)動控制下的某個獨立的設(shè)備。
(3)實現(xiàn)初始化函數(shù)。在驅(qū)動程序中實現(xiàn)驅(qū)動的注冊和卸載。(4)設(shè)計所要實現(xiàn)的文件操作,定義file_operations結(jié)構(gòu)。(5)實現(xiàn)所需的文件操作調(diào)用,如read、write等。
(6)實現(xiàn)中斷服務(wù),并用request_irq向內(nèi)核注冊,中斷并不是每個設(shè)備驅(qū)動所必需的。
(7)編譯該驅(qū)動程序到內(nèi)核中,或者用insmod命令加載模塊。(8)測試該設(shè)備,編寫應(yīng)用程序,對驅(qū)動程序進(jìn)行測試。
五、基本接口實驗
在完成了基本實驗后,我們開始著手基本接口實驗。在這些實驗中,我們學(xué)習(xí)如何編寫設(shè)備驅(qū)動程序,及如何用測試程序檢驗驅(qū)動程序是否正確,并通過改寫測試程序正常地對驅(qū)動程序進(jìn)行相關(guān)操作。
1.實驗十二 簡單設(shè)備驅(qū)動程序
本次實驗的任務(wù)是編寫一個字符型設(shè)備驅(qū)動程序,并學(xué)習(xí)在應(yīng)用程序中調(diào)用驅(qū)動??紤]到我們初次接觸驅(qū)動程序的編寫,對此還十分陌生,因此指導(dǎo)書中提供了本次實驗所要用到的程序源代碼。雖然這樣一個字符型設(shè)備驅(qū)動程序并沒有任何實際作用,但是它讓我們輕松掌握了嵌入式驅(qū)動的編寫過程,因為復(fù)雜繁瑣的驅(qū)動,其骨架都是相同的。因此,看懂本實驗的源代碼,學(xué)習(xí)并模仿其編寫方法,對于后續(xù)實驗有著非常重要的意義。
2.實驗十三 CPU GPIO驅(qū)動程序設(shè)計
在本實驗中,我們要編寫第一個針對實際硬件的驅(qū)動程序。我們知道,凡是操作系統(tǒng)控制外部設(shè)備,即使是最簡單的硬件電路,也是需要驅(qū)動的。本實驗涉及的外部硬件只有電阻和發(fā)光二極管。我們使用自己編寫的驅(qū)動程序與應(yīng)用程序控制 GPIO96的電平,通過 LED 的亮滅來判斷,是否 CPU 做出了正確的響應(yīng)。
補(bǔ)充代碼(1)
//-------------------WRITE-----------------------ssize_tSIMPLE_GPIO_LED_write(struct file * file ,const char * buf, size_t count, loff_t * f_ops){ #ifdef OURS_GPIO_LED_DEBUG printk(“SIMPLE_GPIO_LED_write [--kernel--]n”);
#endif
return count;}
補(bǔ)充代碼(2)
//-------------------OPEN------------------------ssize_tSIMPLE_GPIO_LED_open(structinode * inode ,struct file * file){ #ifdef OURS_GPIO_LED_DEBUG printk(“SIMPLE_GPIO_LED_open [--kernel--]n”);
#endif
MOD_INC_USE_COUNT;
return 0;}
補(bǔ)充代碼(3)
//------------------structfile_operationsGPIO_LED_ctl_ops ={ open:SIMPLE_GPIO_LED_open, read:SIMPLE_GPIO_LED_read, write:SIMPLE_GPIO_LED_write, ioctl:SIMPLE_GPIO_LED_ioctl, release:SIMPLE_GPIO_LED_release, };實驗作業(yè)
要求在目標(biāo)板上LED閃爍產(chǎn)生亮7秒,滅2秒的效果 在測試程序中有這樣一段代碼: while(1){ ioctl(fd,LED_OFF);sleep(1);
sleep(1);while(1){ ioctl(fd,LED_OFF);sleep(2);
sleep(7);} 3.實驗十四
中斷實驗
// 滅2秒 // 亮7秒 ioctl(fd,LED_ON);}
// 休眠1秒
ioctl(fd,LED_ON);只需將上面的代碼改為如下代碼即可:
在理論課中,我們學(xué)習(xí)了許多中斷方面的知識,包括中斷向量、中斷優(yōu)先級、中斷過程等。在PXA270系統(tǒng)里,中斷控制器分外部設(shè)備和 PXA270X 處理器設(shè)備產(chǎn)生的兩個層次的中斷,前者是初級的中斷源,后者是次級中斷源,大量的次級中斷源通常被映射為一個初級中斷源。
補(bǔ)充代碼1 voidshowversion(void){ printk(“*********************************************n”);
printk(“t %s tn”, VERSION);
printk(“*********************************************nn”);
} static intSimpleINT_temp_count = 0;補(bǔ)充代碼2 //-------------------READ------------------------ssize_tSIMPLE_INT_read(struct file * file ,char * buf, size_t count, loff_t * f_ops){
#ifdef OURS_INT_DEBUG
#endif return count;printk(“SIMPLE_INT_read [--kernel--]n”);} 補(bǔ)充代碼3 //-------------------WRITE-----------------------ssize_tSIMPLE_INT_write(struct file * file ,const char * buf, size_t count, loff_t * f_ops){
#ifdef OURS_INT_DEBUG
} 補(bǔ)充代碼4 //------------------structfile_operationsINT_ctl_ops ={ open: SIMPLE_INT_open, read: SIMPLE_INT_read, #endif return count;printk(“SIMPL_INT_write [--kernel--]n”);write:SIMPLE_INT_write, ioctl:SIMPLE_INT_ioctl, release:SIMPLE_INT_release, };
通過此實驗,我了解了硬件中斷管腳與中斷號的對應(yīng)關(guān)系,以及中斷號與中斷處理程序的對應(yīng)關(guān)系,對于今后編寫更為復(fù)雜的中斷程序打下基礎(chǔ)。
4.實驗十五
數(shù)碼管顯示實驗
在此實驗中,我們要編寫針對 74LV164 的驅(qū)動程序,并用其串并轉(zhuǎn)換功能來控制八段LED數(shù)碼管的顯示。
補(bǔ)充代碼1 voidshowversion(void){ printk(“*********************************************n”);
printk(“t %s tn”, VERSION);
printk(“*********************************************nn”);
} 補(bǔ)充代碼2 //-------------------READ------------------------ssize_tSERIAL_LED_read(struct file * file ,char * buf, size_t count, loff_t * f_ops){ #ifdef OURS_HELLO_DEBUG
} 補(bǔ)充代碼3 //-------------------WRITE-----------------------ssize_tSERIAL_LED_write(struct file * file ,const char * buf, size_t count, loff_t * f_ops)return count;printk(“SERIAL_LED_read [--kernel--]n”);#endif { #ifdef OURS_HELLO_DEBUG
} 補(bǔ)充代碼4 //-------------------IOCTL-----------------------ssize_tSERIAL_LED_ioctl(structinode * inode ,struct file * file, unsigned intcmd, long data){ #ifdef OURS_HELLO_DEBUG
#endif
} 補(bǔ)充代碼5 //-------------------OPEN------------------------ssize_tSERIAL_LED_open(structinode * inode ,struct file * file){ #ifdef OURS_HELLO_DEBUG
#endif
return 0;} MOD_INC_USE_COUNT;printk(“SERIAL_LED_open [--kernel--]n”);return 0;printk(“SERIAL_LED_ioctl [--kernel--]n”);return count;#endif write_byte(* buf);printk(“SERIAL_LED_write [--kernel--]n”);補(bǔ)充代碼6 //-------------------RELEASE/CLOSE---------------ssize_tSERIAL_LED_release(structinode *inode ,struct file * file){ #ifdef OURS_HELLO_DEBUG
printk(“SERIAL_LED_release [--kernel--]n”);
#endif MOD_DEC_USE_COUNT;return 0;} 補(bǔ)充代碼7 //------------------structfile_operationsSERIAL_LED_ops ={ open: SERIAL_LED_open,read: SERIAL_LED_read,write:SERIAL_LED_write,ioctl:SERIAL_LED_ioctl,release:SERIAL_LED_release, };補(bǔ)充代碼8 staticint __initHW_SERIAL_LED_init(void){ int ret =-ENODEV;
ret =
devfs_register_chrdev(SERIAL_LED_MAJOR, &SERIAL_LED_ops);
showversion();if(ret < 0)“serial_led_ctl”,} {
} else { } return ret;printk(“ pxa270 serial_led_driver register success!![--kernel--]n”);printk(“ pxa270 init_module failed with %dn [--kernel--]”, ret);return ret;補(bǔ)充代碼9 staticint __init pxa270_SERIAL_LED_init(void){ int ret =-ENODEV;
printk(“pxa270_SERIAL_LED_init [--kernel--]n”);
#endif
ret = HW_SERIAL_LED_init();if(ret)return ret;return 0;} 補(bǔ)充代碼10 static void __exit cleanup_SERIAL_LED(void){ #ifdef OURS_HELLO_DEBUG #ifdef OURS_HELLO_DEBUG
#endif }
補(bǔ)充代碼11 MODULE_DESCRIPTION(“serial_led driver module”);
MODULE_AUTHOR(“l(fā)iduo”);
MODULE_LICENSE(“GPL”);
module_init(pxa270_SERIAL_LED_init);module_exit(cleanup_SERIAL_LED);使用測試程序看到的測試結(jié)果是數(shù)碼管按0-9顯示輸出。實驗作業(yè)要求在上述基礎(chǔ)上,分別實現(xiàn)一下兩個功能:
①要求您再編寫一個測試程序,實現(xiàn) PXA270-EP 目標(biāo)板上的 LED 數(shù)碼管循環(huán)顯示的數(shù)字9-0。
②要求您再編寫一個測試程序,實現(xiàn) PXA270-EP 目標(biāo)板上的 LED 數(shù)碼管循環(huán)顯示的數(shù)字02468。
由于在測試程序中定義了數(shù)組buf[10]分別存儲了0-9是個數(shù),因此上述功能的實現(xiàn)方法是,分別對測試程序做如下修改:
原測試程序: while(1){ for(count=0;count<10;count++){ data[0] = buf[count];ret=write(fd,data,1);sleep(1);} } 實現(xiàn)功能①: while(1){ for(count=9;count>=0;count--)} } 結(jié)果顯示
// 倒序顯示數(shù)字
{ data[0] = buf[count];ret=write(fd,data,1);sleep(1);devfs_unregister_chrdev(SERIAL_LED_MAJOR, “serial_led”);printk(“cleanup_SERIAL_LED [--kernel--]n”);實現(xiàn)功能②: while(1){ for(count=0;count<9;count=count+2)} } 結(jié)果顯示
// 更改顯數(shù)順序
{ data[0] = buf[count];ret=write(fd,data,1);sleep(1);
通過更改顯數(shù)的順序,很容易實現(xiàn)實驗作業(yè)里要求的功能。
5.實驗十六 LED點陣驅(qū)動程序設(shè)計
通過本實驗的操作,我們將 8X8 的點陣 LED 驅(qū)動起來并通過編寫測試程序,使其能夠按照您的意圖進(jìn)行顯示。要求您還編寫更多的測試程序
補(bǔ)充代碼1 voidshowversion(void){ printk(“*********************************************n”);printk(“t %s tn”, VERSION);printk(“*********************************************nn”);
} 補(bǔ)充代碼2 //-------------------READ------------------------ssize_tSIMPLE_LED_read(struct file * file ,char * buf, size_t count, loff_t * f_ops){ #ifdef OURS_LED_DEBUG
#endif return count;printk(“SIMPLE_LED_read [--kernel--]n”);} 補(bǔ)充代碼3 //-------------------IOCTL-----------------------ssize_tSIMPLE_LED_ioctl(structinode * inode ,struct file * file, unsigned intcmd, long data){
#endif
} 補(bǔ)充代碼4 //------------------structfile_operationsLED_ctl_ops ={ open: SIMPLE_LED_open, read:
SIMPLE_LED_read, write: SIMPLE_LED_write, ioctl: SIMPLE_LED_ioctl, release:SIMPLE_LED_release, };補(bǔ)充代碼5 staticint __init pxa270_LED_CTL_init(void){ int ret =-ENODEV;
printk(“pxa270_LED_CTL_init [--kernel--]n”);
#endif
ret = HW_LED_CTL_init();if(ret)
return ret;#ifdef OURS_LED_DEBUG return 0;printk(“SIMPLE_LED_ioctl [--kernel--]n”);#ifdef OURS_LED_DEBUG return 0;} 補(bǔ)充代碼6 static void __exit cleanup_LED_ctl(void){
#ifdef OURS_LED_DEBUG
#endif
} ①要求您再編寫一個測試程序,實現(xiàn)按橫的方向隔行順序掃描 LED 點陣數(shù)碼管。
②要求您再編寫一個測試程序,實現(xiàn)按豎的方向順序掃描 LED 點陣數(shù)碼管。作業(yè)一,隔行掃描:
printk(“cleanup_LED_ctl [--kernel--]n”);outw(0x0000,ioremap_addr);
devfs_unregister_chrdev(SIMPLE_LED_MAJOR, “l(fā)ed_ary_ctl”);for(i=1;i<=8;i2++){
buf[0]=c;buf[1]=~r;// row for(j=1;j<=8;j++){
} r = 1;c = c<<1;
write(fd,buf,2);
printf(“buf[0],buf[1]: [%x,%x]n”,buf[0],buf[1]);usleep(200000);// sleep 0.2 second r=r<<1;
buf[1]=~r;// column
結(jié)果顯示
作業(yè)二,豎向掃描:
for(i=1;i<=8;i++){
buf[0]=c;buf[1]=~r;// row for(j=1;j<=8;j++){
} r = 1;c = c<<1;
write(fd,buf,2);
printf(“buf[0],buf[1]: [%x,%x]n”,buf[0],buf[1]);usleep(200000);// sleep 0.2 second r=r<<1;
buf[1]=~r;// column
結(jié)果顯示
6.實驗十七 AD驅(qū)動實驗
通過本實驗的操作,我們將 AD 轉(zhuǎn)換器驅(qū)動起來并通過編寫測試程序,使其能夠?qū)⒛M信號量按照我們的要求轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號量。為了更加清楚地理解 AD 轉(zhuǎn)換器的工作過程,請您再編寫一個測試程序,將 UCB_ADC_INP_AD0 換成其他通道,來觀察其他 AD 通道情況。
補(bǔ)充代碼1 voidshowversion(void){ printk(“%sn”,VERSION);} struct ucb1x00 *ad_ucb;
補(bǔ)充代碼2 //-------------------READ------------------------staticssize_tadctl_read(struct file * file ,char *buf, size_t count, loff_t *offset){
} 補(bǔ)充代碼3 //-------------------WRITE-----------------------ssize_tadctl_write(struct file * file ,const char *buf, size_t count, loff_t *offset){
#ifdef OURS_HELLO_DEBUG printk(“writen”);
#endif
} 補(bǔ)充代碼4 //-------------------OPEN------------------------ssize_tadctl_open(structinode * inode ,struct file * file){
#ifdef OURS_HELLO_DEBUG printk(“openn”);
#endif
}
補(bǔ)充代碼5 //-------------------RELEASE/CLOSE---------------ssize_tadctl_release(structinode *inode ,struct file * file){
#ifdef OURS_HELLO_DEBUG printk(“releasen”);
#endif return 0;return 0;return count;#ifdef OURS_HELLO_DEBUG printk(“readn”);#endif return count;} 補(bǔ)充代碼6 staticstructfile_operationsadctl_ops = {
};補(bǔ)充代碼7 //-------------------INIT------------------------staticint __initHW_AD_CTL_init(void){
return ret;}
補(bǔ)充代碼8 staticint __init pxa270_AD_CTL_init(void){ int ret =-ENODEV;#ifdef OURS_HELLO_DEBUG int ret =-ENODEV;ret = devfs_register_chrdev(ADCTL_MAJOR, “adctl”, &adctl_ops);showversion();ad_ucb=ucb1x00_get();if(ret < 0){
} else { } adctl_dev_handle = devfs_register(NULL, “ad_ctl”, DEVFS_FL_DEFAULT, printk(“adctl driver register success!n”);printk(“fail %dn”,ret);return 0;read: ioctl: adctl_read, adctl_ioctl, write: adctl_write, open: adctl_open, release:adctl_release,ADCTL_MAJOR, 0, S_IFCHR, &adctl_ops, NULL);printk(“initn”);#endif ret=HW_AD_CTL_init();if(ret)}
補(bǔ)充代碼9 static void __exit cleanup_AD_ctl(void){
}
7.實驗十八 DA驅(qū)動實驗
通過本實驗的操作,我們使用示波器看到了通過DA轉(zhuǎn)換而輸出的波形。在此基礎(chǔ)上,要求試寫一個實現(xiàn)輸出三角波的測試程序。
補(bǔ)充代碼1 #include
} printk(“t %st n”,VERSION);printk(“*****************************n”);static long ioremap_addr;補(bǔ)充代碼3 //-------------------READ------------------------ssize_tSIMPLE_DA_read(struct file * file ,char * buf, size_t count, loff_t * f_ops){ #ifdef OURS_DA_DEBUG
} 補(bǔ)充代碼4 //-------------------WRITE-----------------------ssize_tSIMPLE_DA_write(struct file * file ,const char * buf, size_t count, loff_t * f_ops){
printk(“SIMPLE_DA_write[--kernel--]n”);
#endif
return count;} 補(bǔ)充代碼5 //-------------------IOCTL-----------------------ssize_tSIMPLE_DA_ioctl(structinode * inode ,struct file * file, unsigned intcmd, outb(buf[0],ioremap_addr);#ifdef OURS_DA_DEBUG return count;#endif printk(“SIMPLE_DA_read[--kernel--]n”);long data){ #ifdef OURS_DA_DEBUG
printk(“SIMPLE_DA_ioctl[--kernel--]n”);
#endif return 0;} 補(bǔ)充代碼6 //-------------------OPEN------------------------ssize_tSIMPLE_DA_open(structinode * inode ,struct file * file){
#ifdef OURS_DA_DEBUG printk(“SIMPLE_DA_open [--kernel--]n”);
MOD_INC_USE_COUNT;return 0;
#endif } 補(bǔ)充代碼7 /------------------structfile_operationsDA_ctl_ops ={
read: SIMPLE_DA_read,};
補(bǔ)充代碼8 release:
SIMPLE_DA_release, ioctl:
SIMPLE_DA_ioctl, write:
SIMPLE_DA_write, //-------------------INIT------------------------staticint __initHW_DA_CTL_init(void){ int ret =-ENODEV;
}
補(bǔ)充代碼9 staticint __init pxa270_DA_CTL_init(void){ int ret =-ENODEV;
printk(“pxa270_DA_CTL_init [--kernel--]n”);
#endif #ifdef OURS_DA_DEBUG } printk(“ pxa270 led_driver register success!![--kernel--]n”);{ else } return ret;printk(“ pxa270: init_module failed with %dn [--kernel--]”, ret);{ if(ret < 0)showversion();ret = devfs_register_chrdev(SIMPLE_DA_MAJOR, “da_ctl”, &DA_ctl_ops);
ret = HW_DA_CTL_init();if(ret)
return ret;return 0;} 補(bǔ)充代碼10 static void __exit cleanup_DA_ctl(void){
#endif } 補(bǔ)充代碼11 MODULE_DESCRIPTION(“DA_ctl driver module”);MODULE_AUTHOR(“l(fā)iduo”);MODULE_LICENSE(“GPL”);module_init(pxa270_DA_CTL_init);module_exit(cleanup_DA_ctl);printk(“cleanup_DA_ctl [--kernel--]n”);#ifdef OURS_DA_DEBUG
六、實驗中遇到的問題及解決方法
每一次上課重新啟動后,當(dāng)需要將宿主PC機(jī)的根目錄掛在到PXA270-EP目標(biāo)板的mnt目錄下(即在超級終端中輸入命令“mount –o soft,timeo=100,rsize=1024 192.168.0.100:/ /mnt”)時,常顯示無法掛載。
解決方法:在超級終端下的掛載命令應(yīng)該用”mount –o nolock 192.168.0.100:/ /mnt”,如果依然不能掛載需要重啟NFS服務(wù),即在PC機(jī)終端中輸入命令”service nfs restart”兩遍后就可以掛載,當(dāng)然有時候也可能是因為網(wǎng)線沒插好。
在每次重啟機(jī)器之后都需要將PC機(jī)終端的IP地址和開發(fā)板中的系統(tǒng)的IP地址設(shè)定正確,不然也無法掛載。
七、實驗總結(jié)及心得
本學(xué)期的所有實驗均在宿主PC機(jī)與PXA270-EP目標(biāo)板上進(jìn)行。在實驗中,我們先建立硬件實驗平臺,又建立主機(jī)軟件開發(fā)環(huán)境,接著為實驗進(jìn)行各項配置,最后完成了各個實驗中的多種功能。值得注意的是,前期的硬件、軟件準(zhǔn)備必須完整無誤地實現(xiàn),后續(xù)的實驗才能順利進(jìn)行。所以,打基礎(chǔ)的工作一定要仔細(xì)謹(jǐn)慎。后續(xù)實驗中雖然給出了驅(qū)動程序的框架,仍需要我們自己補(bǔ)充完整,并開動腦筋舉一反三,在原代碼的基礎(chǔ)上進(jìn)行一定修改以實現(xiàn)新的功能。
通過這學(xué)期的實驗,我逐步完成了建立實驗軟件開發(fā)平臺,搭建實驗編譯軟件環(huán)境,在PC上編輯、編譯一個應(yīng)用程序,并且在嵌入式系統(tǒng)上運行和調(diào)試它的過程。在實驗中,不難發(fā)現(xiàn),編譯驅(qū)動程序大體框架都是一樣的,比如里面的讀函數(shù)、寫函數(shù)、ioctl函數(shù)、打開、關(guān)閉以及函數(shù)模塊的初始化并且在超級終端上顯示出等。但所不同的是,要根據(jù)不同的實驗要求修改名稱,并且對其中必要的部分進(jìn)行修改。
除此之外,我認(rèn)為很多基礎(chǔ)知識對實驗的進(jìn)行也起著非常大的作用,例如數(shù)碼管的顯示原理。在掌握了基礎(chǔ)知識之后,上機(jī)的過程會顯得相對簡單,尤其是代碼框架已經(jīng)給出,我們所以需要做的就是根據(jù)需要稍作改動來得到我們想要的結(jié)果。
在實驗過程中常常會遇到各種各樣的問題,剛開始時我不知如何是好,只能求助于老師和同學(xué),后來隨著實驗的進(jìn)行,我對實驗的內(nèi)容和虛擬機(jī)都有了一定的了解,遇到問題時也可以靜下心來思考其原因,自己嘗試各種方法去解決問題。整個實驗讓我了解了一套完整的嵌入式系統(tǒng)驅(qū)動程序開發(fā)的全過程,學(xué)到的內(nèi)容非常豐富,相信在學(xué)習(xí)了這些內(nèi)容后,在今后的學(xué)習(xí)工作中接觸到類似內(nèi)容,我不會感到無從下手,而是能夠有條不紊。
感謝老師的辛勤指導(dǎo)!
第四篇:北郵通信原理通原實驗16QAM
實驗
二、16QAM調(diào)制
一、實驗?zāi)康?/p>
1、學(xué)會使用SystemView觀察信號的星座圖與眼圖,分析性能
2、學(xué)習(xí)正交幅度調(diào)制解調(diào)的基本原理。
二、實驗原理
1、正交幅度調(diào)制
QAM是由兩個正交載波的多電平振幅鍵控信號疊加而成的,因此正交幅度調(diào)制是一種頻譜利用率很高的調(diào)制方式。同時利用已調(diào)信號在同一帶寬內(nèi)頻譜正交的性質(zhì)來實現(xiàn)兩路并行的數(shù)字信息在一個信道中傳輸。
2、調(diào)制原理
3、解調(diào)原理
4、眼圖
眼圖的“眼睛”的大小代表碼間串?dāng)_的情況?!把劬Α睆堥_的越大,表示碼間串?dāng)_越小;反之表示碼間串?dāng)_越大。
5、星座圖
我們通常把信號矢量端點的分布圖稱為星座圖。它對于調(diào)制方式的誤碼率有很直觀的判斷。
三、實驗內(nèi)容
1、在system view軟件中做出仿真連線圖。
2、設(shè)置參數(shù),觀察調(diào)制信號波形
3、眼圖設(shè)置:在SystemView中,在分析窗口單擊圖標(biāo),選擇style,單擊slice,并且設(shè)置合適的起點和終點的時間切片,然后選擇信號后,得到眼圖。
4、星座圖設(shè)置:在SystemView中,在分析窗口中單擊圖標(biāo),選擇style,單擊scatter plot,在右側(cè)的窗口中選擇所需要觀察的信號波形,確定,得到星座圖。
5、設(shè)置無噪聲和有噪聲情況參數(shù),對眼圖和星座圖進(jìn)行對比分析。
四、實驗結(jié)果
1、無噪聲情況下,即序列均值為0,方差為0。原基帶信號:
調(diào)制信號(同向)
(正交)
無噪眼圖:
無噪星座圖:
2、有噪聲:均值為0,方差為1 眼圖(有噪):
星座圖(有噪):
五、結(jié)果分析
從上述實驗結(jié)果圖中可以看出:
1、原基帶信號經(jīng)過調(diào)制后,同向正交都滿足。
2、在無噪情況下,眼圖較清晰,眼睛睜開較大,表明碼間干擾較??;
星座圖能量較規(guī)整,誤碼率相對較低。
3、在有噪情況下,眼圖較,眼睛睜開較小,表明碼間干擾較大;
星座圖能量雜亂,誤碼率較高。
4、可見,噪聲對系統(tǒng)性能有一定影響。
六、心得體會
通過這次實驗,我在通原理論的基礎(chǔ)上又比較系統(tǒng)地了解了16QAM的調(diào)制與解調(diào),在做實驗仿真時總會遇到各種問題,在這種情況下就會努力找到最饑餓路徑解決問題,無形間提高了我們的動手和動腦能力,并且同學(xué)之間還能相互探討,相互促進(jìn)吧。
通過實驗我也知道了平時所學(xué)如果不加以實踐的話等于紙上談兵。在實驗中我們對16QAM的調(diào)制解調(diào)在噪聲存在與否、濾波帶寬、階數(shù)等參數(shù)進(jìn)行不同設(shè)置,特別好地從不同方面、深入地理解通信的知識。
第五篇:北郵信通院移動通信實驗報告
北京郵電大學(xué) 移動通信實驗報告
班級:
2010211126
專業(yè):
信息工程
姓名:
學(xué)號:
班內(nèi)序號:
一、實驗?zāi)康?/p>
1、移動通信設(shè)備的認(rèn)知 a)了解機(jī)柜結(jié)構(gòu)
b)了解移動通信設(shè)備組成和機(jī)框結(jié)構(gòu) c)了解移動通信設(shè)備各單元的功能及連接方式
2、網(wǎng)管操作和 OMT 創(chuàng)建小區(qū) a)了解OMC系統(tǒng)的基本功能和操作 b)掌握OMT如何創(chuàng)建小區(qū)
3、移動通信業(yè)務(wù)的建立與信令流程 a)了解TD-SCDMA系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) b)掌握基本業(yè)務(wù)測試環(huán)境的搭建
c)掌握CS業(yè)務(wù)與普通PS業(yè)務(wù)信令流程,體驗視頻通話
二、實驗設(shè)備
TD‐SCDMA 移動通信設(shè)備一套
三、實驗內(nèi)容
1、TD_SCDMA系統(tǒng)認(rèn)識
聽了老師的講授后,我了解到了TD_SCDMA系統(tǒng)是時分雙工的同步CDMA系統(tǒng),知道了TD_SCDMA系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的三個重要接口(Iu接口、Iub接口、Uu接口),認(rèn)識了TD_SCDMA系統(tǒng)的物理層結(jié)構(gòu),熟悉了TD_SCDMA系統(tǒng)的六大關(guān)鍵技術(shù)以及其后續(xù)演進(jìn)LTE。
2、CN開卡
開卡過程如下圖所示:
3、硬件認(rèn)知
1)整套移動通信設(shè)備如下:
2)RNC設(shè)備認(rèn)知
TDR3000設(shè)備機(jī)框外形結(jié)構(gòu)如圖1和圖2所示
機(jī)框主要功能如下:
支持 14 個板位,作為19〞機(jī)框通用背板使用。
滿足 PICMG3.0、PICMG3.1 規(guī)范。
實現(xiàn)機(jī)框內(nèi)以太交換雙星型物理連接拓?fù)洹?/p>
對各前插板提供板位編號(HA0~7)。
對各前插板提供 Fabric、Base、CLK、Update 數(shù)據(jù)通路。
提供對所有 FRU 單元的IPMB 總線通路。
提供‐48V 冗余供電通路。
ATCA 機(jī)框的UPDATE CHANNEL 設(shè)計規(guī)則為物理板位1 與13、2 與14、3 與11、4 與12、5 與 9、6 與10、7 與8 兩兩之間設(shè)計UPDATE CHANNEL。
圖 1:機(jī)框背板功能分布示意圖
由上圖可知,ATCA 機(jī)框的UPDATE CHANNEL 設(shè)計規(guī)則為物理板位1 與13、2 與14、3 與11、4 與12、5 與9、6 與10、7 與8 兩兩之間設(shè)計UPDATE CHANNEL。其中藍(lán)色連線表示具有Update Channel 連線的板位分配,物理板位7,8 固定為兩塊交換板,其余板位固定為功能板。
圖 2:機(jī)框背板接口后視圖
機(jī)框物理上是一種13U 標(biāo)準(zhǔn)的ATCA 插箱,機(jī)框背板主體尺寸為ATCA 標(biāo)準(zhǔn)定義部分: 354.8mmX426.72mm。主體之下為背板的風(fēng)扇、電源接口引入部分,風(fēng)扇接口包括風(fēng)扇電源和IPMI 接口,背板與電源模塊之間的電源接口包括兩路-48V 供電和四路風(fēng)扇電源輸入。背板與各前插
板之間的電源接口采用分散供電方式,每個前插板有兩路‐48V 供電。背板下部左右兩部分中間位
置各預(yù)留1 英寸安裝輸入電源插座(‐48V/風(fēng)扇電源)。
單板結(jié)構(gòu)
單板相關(guān)描述中,采用“邏輯板(物理板)”的描述方式,其中邏輯板為從軟件功能及操作維護(hù)臺顯示的單板;物理板為硬件單板,其單板名稱印刷在在物理單板面板下方。采用該表達(dá)方式的目的,是便于使用者能隨時直觀地了解邏輯板與物理板的映射關(guān)系,避免不熟悉兩種單板類型映射關(guān)系的用戶頻繁地查找單板對應(yīng)關(guān)系表。TDR3000 各種單板的類型及功能如下
機(jī)框槽位布局如下:
可以使用LDT軟件查看硬件是否正常,由下圖可以看出,硬件連接均正常。
其中使用的各單板功能如下:
? GCPA(GMPA+SPMC+HDD)全局控制處理板完成以下功能:
? 全局處理板完成 RNC 全局資源的控制與處理、以及與OMC‐R 的連接。全局控制板 支持板載2.5〞 IDE 80GB 硬盤數(shù)據(jù)存儲功能;
? 處理以下協(xié)議:RANAP 協(xié)議中的復(fù)位,資源復(fù)位,過載控制消息;SCCP 管理、MTP3B 管理、ALCAP 管理、M3UA 管理協(xié)議等; ? 兩塊 GCPA 以主備用方式工作; ? RSPA(GMPA+SPMC)無線網(wǎng)絡(luò)信令處理板完成以下功能:
? 處理 Iu,Iub 接口的控制面協(xié)議以及傳輸網(wǎng)絡(luò)高層協(xié)議,完成無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的處理,以及呼叫處理功能;
? 處理的協(xié)議有:RRC 協(xié)議,RANAP 部分協(xié)議,NBAP 協(xié)議,無線資源管理;SCCP 部 分協(xié)議,ALCAP 部分協(xié)議,MTP3B 部分協(xié)議,M3UA 部分協(xié)議,SCTP 協(xié)議等; ? 兩塊 RSPA 以主備用方式工作;
? ONCA/IPUA(MNPA+GEIC)板的主要功能如下:
? ONCA/IPUA(MNPA+GEIC)配合GEIB 后插板完成4xFE/GE 接口功能。? 網(wǎng)絡(luò)處理器完成外部 IP 到內(nèi)部IP 的轉(zhuǎn)換、處理功能; ? TCSA(MASA)板的主要功能如下:
? 支持控制面 Base 交換和業(yè)務(wù)面Fabric 交換兩級交換,完成業(yè)務(wù)和控制面的L2、L3 以太交換功能;
? 固定使用 2 個交換板槽位,即框中的第7、8 槽位;
? 同時完成整個機(jī)框的 ShMC(機(jī)框管理器)功能,同時兼容IPMC 功能,可根據(jù)不同 ATCA 機(jī)框進(jìn)行靈活配置;
? 提供架框號的編碼配置功能;
? 支持對網(wǎng)同步時鐘的接入、分配功能; ? 以主備用方式工作; ? RTPA(MDPA)板由單板控制模塊、單板以太交換模塊、DSP 處理模塊、電源模塊、IPMC 模塊組成,主要功能如下:
? 單板控制模塊完成板內(nèi)的各種控制管理功能;
? 單板以太交換模塊實現(xiàn)完成 RTPA(MDPA)板內(nèi)的以太數(shù)據(jù)交換;
? DSP 處理模塊主要由DSP 和其外圍來實現(xiàn),完成業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和協(xié)議的處理;
? 電源轉(zhuǎn)換模塊從背板接入雙路‐48V 電源,經(jīng)過電源轉(zhuǎn)換芯片轉(zhuǎn)換后,給單板提供各 種芯片正常工作的各種電壓;
? IPMC 模塊主要完成單板上電的控制,以及溫度、電壓監(jiān)控等功能。? PTPA(MNPA)板的主要功能如下: ? 完成 Iu‐PS 用戶面協(xié)議處理功能;
? GTPU 處理板,完成IP(OA)、UDP、TCP、GTP‐U 協(xié)議模塊處理; ? Host 部分完成網(wǎng)絡(luò)處理器運行狀態(tài)監(jiān)視、性能統(tǒng)計等功能。
3)Node B設(shè)備
EMB5116 基站主要分為如下幾個主要組成部分:主機(jī)箱、電源單元、EMx 板卡、風(fēng)機(jī)及濾網(wǎng)單元、功能板卡
硬件單元排布如圖3所示。
圖 3:1EMB5116 槽位框圖
4、LMT-B 使用LMT-B軟件進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)布配,完成光纖與RRU的配置 1)單天線模式配置 配置參數(shù)見下圖:
圖表 4: 單天線模式配置詳細(xì)參數(shù)
圖表 5:單天線模式配置結(jié)果
2)分布式單天線模式配置: 配置參數(shù)見下圖:
圖表 6:分布式天線模式配置詳細(xì)參數(shù)
圖表 7:分布式天線配置結(jié)果
3)智能天線模式配置參數(shù)如下:將天線模式改為智能天線,并需要在連接天線處添加天線,其它參數(shù)與單天線相同。添加的天線信息如下:
圖表 8:所添加天線信息
圖表 9:智能天線模式配置詳細(xì)參數(shù)
圖表 10:智能天線配置結(jié)果
5、LDT信令跟蹤
圖 11:設(shè)備監(jiān)視圖
圖表 12:信令跟蹤結(jié)果
6、網(wǎng)管操作和OMT創(chuàng)建小區(qū)
實驗步驟: 增加一個 R4 小區(qū)
選擇邏輯基站—小區(qū)集—右鍵選擇快速創(chuàng)建小區(qū)
第一步:
小區(qū)基本信息: 小區(qū)標(biāo)識(CellId):
同一個RNC 中的CellId 配置值要求不能重復(fù); 小區(qū)參數(shù)標(biāo)識(CellParameterId):
小區(qū)參數(shù)標(biāo)識ID 唯一標(biāo)識了小區(qū)中的一組參數(shù):下行同步序列SYNC‐DL、上行同步
序列SYNC‐UL sequences、擾碼、midamble 碼;
小區(qū)特性:
主頻段時隙轉(zhuǎn)換點:3(說明小區(qū)時隙為2 上4 下,一般為2 上4 下); 其他頻段時隙轉(zhuǎn)換點:可以與主頻段不一致;
HSDPA 特性:
非HSDPA 小區(qū)(可根據(jù)需要選擇:HSDPA 小區(qū)或混合DPA 小區(qū),這里我們選擇非HSDPA 小
區(qū)是因為我們要創(chuàng)建一個R4 小區(qū)); HSUPA 特性:
不支持HSUPA 小區(qū)(可根據(jù)需要選擇支持HSUPA 小區(qū),這里我們選擇不支持HSUPA 小區(qū)
是因為我們要創(chuàng)建一個R4 小區(qū));
位置區(qū)信息:
位置區(qū)代碼:由RNC 全局參數(shù)決定(實驗室環(huán)境與RNC 一致:比如RNC2,那么就是2);
路由區(qū)代碼:由RNC 全局參數(shù)決定(實驗室環(huán)境與RNC 一致:比如RNC2,那么就是2);
服務(wù)區(qū)代碼:實驗室環(huán)境為107; UPA 有效數(shù):1(固定);
其他信息默認(rèn),然后選擇下一步
第二步:
根據(jù)需要選擇輔載波的數(shù)量;
主載波上行時隙至少要選擇一個PRACH; 然后選擇下一步;
第三步:
信道功率信息和UpPCH 信道功率信息選擇默認(rèn)即可,這些數(shù)值在創(chuàng)建完小區(qū)之后,根據(jù)需要 是可以修改的;
選擇完成,一個R4 小區(qū)創(chuàng)建完畢。
四、實驗總結(jié)
此次實驗不僅讓我更加深入的了解了TD_SCDMA系統(tǒng),還認(rèn)識了許多和移動通信有關(guān)的設(shè)備,體驗了視頻通話和手機(jī)電視等先進(jìn)的移動通信技術(shù),極大的增強(qiáng)了我對移動通信的興趣。