軟件無線電的基本思想是以開放的、可擴(kuò)展的、結(jié)構(gòu)最簡的硬件為通用平臺，把盡可能多通信功能用可升級、可替換軟件來實現(xiàn)。其中心思想是：構(gòu)造一個具有標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的通用硬件平臺，并通過軟件加載實現(xiàn)各種無線通信功能的一種開放式體系結(jié)構(gòu)。本文基于這一思想，首先構(gòu)造一個DSP與PC機(jī)接口的硬件平臺，繼而在該平臺上實現(xiàn)較為簡單的FM調(diào)制器。該系統(tǒng)的實現(xiàn)為以后研究基于軟件無線電其他制式的調(diào)制解調(diào)器提供了基本平臺。
　　1 系統(tǒng)原理
　　本系統(tǒng)以TMS320VC5402數(shù)字信號處理器（DSP）為核心搭建硬件平臺，在DSP中編程實現(xiàn)FM調(diào)制。系統(tǒng)最大的特點是采用通用計算機(jī)與DSP處理單元相結(jié)合的方案，系統(tǒng)中各種人機(jī)接口及控制功能、存儲顯示功能由PC機(jī)完成，而各種實時任務(wù)交給DSP完成，充分發(fā)揮DSP的高速處理能力及PC機(jī)的靈活性。
　　1.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
　　該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。他是由DSP實驗箱及PC人機(jī)接口控制前臺組成。其中實驗箱的DSP微處理器芯片為核心，外接射頻發(fā)射模塊及DSP外圍硬件設(shè)備，外部調(diào)制信號經(jīng)過低通濾波器后，濾除高頻噪聲，然后經(jīng)過A／D轉(zhuǎn)換把模擬信號轉(zhuǎn)換成離散序列后進(jìn)入DSP進(jìn)行調(diào)頻處理。在硬件中通過HPI（主機(jī)接口）實現(xiàn)DSP與PC實時通信。在PC機(jī)中用軟件設(shè)計了控制顯示平臺，實現(xiàn)對硬件處理的控制及顯示，用戶可以在軟件平臺前面板中輸入數(shù)據(jù)選擇調(diào)制參數(shù)，并通過數(shù)據(jù)通信接口將數(shù)據(jù)讀人PC機(jī)，在顯示平臺中以圖形方式實時顯示數(shù)據(jù)結(jié)果。
　　
　　1.2主機(jī)通信接口設(shè)計
　　TI的C5000系列的DSP都有主機(jī)接口（Host PortInterface，HPI），用于DSP和主機(jī)之間的通信，組成主從結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)。采用這種通信方式，完全沒有硬件和軟件開銷，而是由DSP自身的硬件來協(xié)調(diào)沖突，從而不會打斷DSP正常程序的運(yùn)行。在HPI通信方式下，DSP的片內(nèi)存儲器對外界完全透明，由主機(jī)通過訪問HPI的地址和數(shù)據(jù)寄存器來完成對DSP片內(nèi)存儲器的讀寫。以PC機(jī)為主機(jī)，通過HPI來監(jiān)控DSP的運(yùn)行可以充分利用PC機(jī)上豐富的資源，組成完整的主從結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)。
　　C5000系列DSP的主機(jī)接口（HPI）主要有三種：標(biāo)準(zhǔn)的8位HPI、增強(qiáng)型的8位的HPI8和16位的HPI16。HPI接口提供了DSP加載自啟動的一種方式和主機(jī)的實時控制DSP的途徑。TMS320VC5402的主機(jī)接口是增強(qiáng)型的8位HPID。相對于只能訪問DSP中2 kB片上存儲空間的標(biāo)準(zhǔn)的HPI，增強(qiáng)型的HPI8能訪問DSP的所有的片上存儲器。
　　PC機(jī)使用并口和DSP的HPI相連，如圖2所示，HPI8的信號線分為3組：8位的數(shù)據(jù)信號，4個控制信號和2個狀態(tài)信號?？刂菩盘栔?，HDS1，HDS2和HCS是片選信號，負(fù)責(zé)鎖存HBIL，HCNTL0，HCNTL1，HR／W狀態(tài)。HCNTL0和HCNTL1控制信號用于選擇HPI的寄存器，主機(jī)和DSP之間的通信正是通過這4個寄存器的讀寫來完成的。