水下移動通信系統(tǒng)硬件設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、隨著人類對海洋探索的不斷深入，水下機器人技術(shù)已成為一種重要的海洋開發(fā)手段，并得到了迅速的發(fā)展。對于水下機器人的控制命令和航行作業(yè)狀態(tài)信息的傳送，岸基或船基平臺通常借助于水聲通信來完成。本文開發(fā)的水聲通信系統(tǒng)就是以水下機器人為工作載體，設(shè)計與實現(xiàn)一個水下移動通信系統(tǒng)的硬件平臺。 水聲通信系統(tǒng)的設(shè)計充分的考慮了水下機器人的應(yīng)用需求，主要圍繞系統(tǒng)低功耗、“ARM+DSP”的雙處理器結(jié)構(gòu)、以及嵌入實時操作系統(tǒng)VxWorks三個方面展開。

2、系統(tǒng)硬件平臺主要包括基于CODEC的音頻編解碼模塊、基于FPGA的邏輯控制與數(shù)據(jù)緩沖模塊、基于ARM的嵌入式系統(tǒng)模塊和基于DSP的協(xié)處理器模塊。整套硬件平臺能夠完成數(shù)據(jù)采集、通信信號處理和系統(tǒng)控制。 信號處理板是硬件平臺的研究重點。在信號處理板設(shè)計與調(diào)試過程中，首先通過可編程邏輯器件FPGA建立了系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通路，實現(xiàn)了FPGA、ARM、DSP三個模塊間相互通信；其次，進行了獨立模塊的存儲器與外設(shè)的調(diào)試和底層軟件設(shè)計；最后，在基于