UWB模塊Wisair DV9110M 配置的FPGA實現(xiàn)
超寬帶(UWB)技術(shù)近年來發(fā)展迅速,它創(chuàng)新的使用模式為擁擠的無線電頻帶來了新的應(yīng)用理念。與傳統(tǒng)無線技術(shù)相比,UWB技術(shù)具有頻譜寬、功耗低、安全性高、不易產(chǎn)生干擾等優(yōu)點,具有良好的市場前景。目前市場上主要的UWB廠商主要有Wisair公司、Wiquest公司等,其中Wisair公司推出的系列產(chǎn)品以其良好的可控性受到消費廠商的青瞇。
DV9110M是Wisair推出的第二代基于Wimedia/MBOA標準的開發(fā)板,它體積小、集成度高,是一款多頻帶的OFDM收發(fā)器。它擁有兩層結(jié)構(gòu),包括UWB子板和母板,其中UWB子板是核心,物理層和MAC層都位于子板之上,所有的外圍接口則位于母板上。通過配置管理,DV9110M可以實現(xiàn)6種不同的數(shù)據(jù)接口(最高數(shù)據(jù)傳輸率達200 Mbps),最高480 Mbps的物理層速度以及發(fā)送模塊和接收模塊的配對。
1 軟件配置方式
Wisair提供了一種基于Windows的圖形界面軟件――Wisman,利用它主機可以通過USB接口讀取或修改UWB設(shè)備的參數(shù),如RF頻率、包長、數(shù)據(jù)接口類型、物理層速率等,從而實現(xiàn)設(shè)備的配置和管理;同時還可監(jiān)視發(fā)送和接收包的數(shù)目以及空中丟包率等,實時掌握UWB模塊的工作情況。
2 配置的FPGA實現(xiàn)
2.1 問題的提出
Wisman操作簡單,但由于DV9110M與主機通信的USB接口位于母板之上,因此使用Wisman時,必須采用兩層結(jié)構(gòu)。這樣用戶使用時再加上一層用戶板,則至少需要三層結(jié)構(gòu),所占空間體積大,不利于系統(tǒng)集成。同時UWB母板使用5 V電源,使用時必須單獨對其供電,增加了系統(tǒng)消耗。這些都成為限制其推廣應(yīng)用的瓶頸。
事實上,對UWB模塊進行配置,最終都是通過對位于UWB子板上的芯片進行寄存器操作來實現(xiàn)的。對UWB子板而言,只需提供3.3 V工作電壓以及正確的寄存器配置時序,就可正常實現(xiàn)UWB模塊的數(shù)據(jù)收發(fā)功能,而這些依靠FPGA就可完成。這樣用戶使用時,只需一層FPGA板和一層UWB子板,大大改善了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
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