4 采集过程分析
采用基于McBSP、EDMA、SDRAM构成的GPS信号采集方案,主要分为接口配置和信号采集两个阶段。接口配置阶段依次完成EMIFA、EMDA、中断和McBSP0配置,使其工作在一定工作模式下,最后通过置位McBSP接口控制寄存器中的RRST启动采集过程。信号采集过程基于硬件实现,完全与CPU并发,在ms数据接收完成后与CPU通过中断INT_8同步数据。具体采集过程如图4所示。
McBSP32.258 MHz接收时钟连续32个下降沿接收一个32位字,产生一个REVT事件,对应16.129 MHz射频采样时钟16次下降沿采样。REVT事件驱动EDMA完成一次DRR 32位接收数据到SDRAM缓冲区搬移,并将CNT减1,缓冲区地址加4指向下一个缓冲单元。假设EDMA当前执行RAM参数A传输,那么32.258 MHz接收时钟1 ms内共32 258个下降沿,可接收1008个32位接收数据,产生1008次REV事件;对应16.129 MHz采样时钟16 128次下降沿采样,共驱动EDMA 1008次32位搬移,占用BUFl Ox8000 0000~0x8000 0FBF 4 032字节空间,CNT减少到O。一旦CNT减小为O,EDMA就触发INT_8,通知CPU ms数据采集完毕;同时,根据RLD的设定,加载位于0x01A0 0618的参数RAM B到通道13的自身参数RAM。当下次REVT事件到来时,EDMA就执行RAM参数B传输,在Ox8000 1000~Ox8000 1FBFBUF2缓冲,此时CPU可处理BUFl中的采集数据。当CNT再次减小到0时,EDMA再次触发INT_8,通知CPU ms数据采集完毕;同时,根据RLD的设定加载位于0x01A0 0600的参数RAM A到通道13,实现乒乓缓冲。需要注意的是,McBSP RFIG=1工作在帧忽略模式,在第一个CLKF下降沿完成同步后一直忽略后续同步信号,直到32位帧结束才能实现下一帧同步。
结语
本文提出的基于NJl006AK和TSM320C6416的GPS实时信号采集方案,充分利用了DSP内部外设,具有电路简单可靠、配置方法灵活和CPU同步并发的特点。该方案很好地解决了软件GPS接收机中数据采集实时性和基带处理实时性冲突的问题,实现了GPS信号的实时、连续采集,对提升软件GPS接收机实时性能具有重要意义。