一种基于ARM和DSP的射频切换单元硬件系统技术方案

一种基于ARM和DSP的射频切换单元硬件系统，主要包括射频自动控制系统下位机控制单元模块和射频自动控制系统上位机控制单元模块，其中下位机控制单元模块主要包括电源模块电路、中央处理器TMS320F2808电路、通信模块、射频同轴开关电路、模块地址选择电路和温度电路；上位机控制单元模块主要包括电源模块电路、中央处理器AT91F40816电路和通用接口总线GPIB电路等。整个上位机控制单元模块通过RS-485接口电路与下位机通信，用来对射频同轴开关电路的控制进行监测；并通过通用接口总线GPIB与计算机通信，完成自动控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电子技术/通信领域，涉及一种基于ARM和DSP的射频切换单元集成控制系统的硬件部分。
技术介绍
常规的终端射频自动测试系统是指采用计算机控制，自动完成建立通话、链路切换、信号测量、数据计算处理并输出测试结果的自动化测试系统，主要应用于无线终端射频指标测试及集成测试系统搭建，包括TD-SCDMA、GSM、WLAN、WCDMA, CDMA和蓝牙等无线终端的射频指标测试及自动测试系统搭建；现有技术的射频切换系统主要由国外少数厂家生产，生产周期长，而且受限程度大，价格昂贵，且切换单元不能人工单独控制，很难灵活的应用于不同的测试环境，现阶段终端射频测试主要使用先进的测试仪表，但是在对射频终端设备进行测试过程中，针对不同的测试项目，需要搭载相应的射频链路以满足测试要求，同时在完成一项射频测试过程中需要多条射频链路搭载；如果采用手动测试，不仅增加了测试的工作量，而且由于频繁的手动更换链路，致使测试过程中出错率增加，链路稳定性差，测试添加重复性差，可能引入不必要的干扰而增加测试误差，同时对于现阶段的终端射频自动测试系统，用于射频测试的射频接口箱是一个封闭的单元，没有人机交互界面，不能观察到其中的链路状态，在不启用测试软件时不能对切换单元进行链路切换控制，所以不能满足灵活的测试需求。
技术实现思路
本专利技术的技术解决问题是克服现有控制技术的不足，提供一种基于ARM和DSP的射频切换单元硬件系统，特别适用于无线终端射频指标测试及集成测试系统搭建，包括GSM、WCDMA, CDMA, TD-SCDMA, WLAN、蓝牙等无线终端的射频指标测试及自动测试系统搭建，可适用于不同的测试环境的一种基于GPIB总线的射频切换单元集成控制系统。本专利技术的技术解决方案是一种基于ARM和DSP的射频切换自动控制系统，主要包括射频自动控制系统下位机控制单元模块和射频自动控制系统上位机控制单元模块，其中射频自动控制系统下位机控制单元模块包括电源模块电路、中央处理器TMS320F2808电路、射频同轴开关电路、模块地址选择电路和温度电路。其中电源模块直接给射频同轴开关电路供电，并通过降压后给中央处理器TMS320F2808电路、模块地址选择电路和温度电路供电，中央处理器TMS320F2808电路作为主控制器对射频同轴开关电路进行工作模式的控制；射频同轴开关电路由中央处理器TMS320F2808发出信号，负责控制射频同轴开关的通断；模块地址选择电路与中央处理器TMS320F2808电路相连，通过软件选择相应地模块；温度电路与中央处理器TMS320F2808电路相连，将监测的温度传送给上位机控制单元模块，整个下位机控制单元模块以TMS320F2808作为中央处理器，通过RS485通信模块与上位机进行通信，用来对射频同轴开关电路的控制进行监测。上位机控制单元模块主要包括电源模块电路、中央处理器AT91F40816电路、通用接口总线GPIB电路、RS-232电路、蜂鸣器电路、地址选择器电路、日期电路、温度电路、EEPROM电路和键盘电路，其中电源模块通过降压后给中央处理器AT91F40816电路、蜂鸣器电路、地址选择器电路、日期电路、温度电路、EEPROM电路和键盘电路供电。中央处理器AT91F40816电路使用了该芯片的最小系统，通过程序用于控制其它电路；通用接口总线GPIB电路主要由NAT9914BPL、SN75ALS160、SN75ALS161构成GPIB通信接口，中央处理器AT91F40816电路通过对NAT9914BPL编程使其具备SCPI通信能力，中央处理器AT91 F40816电路通过RS-232电路与IXD进行人机界面交互，实时显示系统状态；蜂鸣 器电路主要对系统中出现的非法操作进行报警；地址选择器电路用于硬件设置GPIB地址；日期电路用于实时显示日期；温度电路用于监测系统温度值，EEPROM电路采用IIC总线技术，用于对系统中需要存储的数据进行存储；键盘电路是整个系统中的一项功能扩展电路，不仅可作为键盘电路使用，还为作为功能升级所预留的接口。整个上位机控制单元模块以AT91F40816作为中央处理器，通过RS-485接口电路与下位机通信，用来对射频同轴开关电路的控制进行监测；RS_232接口电路与人机交互界面通信，显示控制信息；通过通用接口总线(GPIB)与计算机GPIB卡通信，完成自动控制。本专利技术与现有技术相比的优点在于本专利技术基于ARM和DSP的射频切换单元硬件系统，是一款结构紧凑的经济型射频传导测试系统，承载着设备仪表化、人际界面交互、可独立集成的射频终端测试和搭建，GPIB集成控制系统平台的搭建，解决了现有技术设备设计可控性差、集成性能差等问题，克服了在射频终端设备进行测试过程中，需要手动搭载射频链路以满足测试要求的问题，实现了射频链路的自动切换，仪表化显示功能；消除了因人为引入的干扰或泄露而增加测试误差，具备远程自动控制与本地定制控制双重功能，同时通过人机交互界面有助于测试工程师更好的监测系统状态，提高检测效率，对未来射频传导测试的发展具有重要的实际意义；并且本专利技术采用了基于ARM和DSP的方式，大大提高了运算速度和效率，增强了人机交互界面操作的灵活性。附图说明图I为基于ARM和DSP的射频切换单元硬件系统整体结构2是本专利技术下位机控制单元模块中的电源模块电路图；图3是本专利技术中央处理器TMS320F2808电路图；图4是本专利技术RS-485通信模块图；图5是本专利技术RS-232通信电路图；图6是本专利技术射频同轴开关电路图；图7是本专利技术模块地址选择电路图；图8是本专利技术下位机控制单元模块中的温度电路图；图9是本专利技术上位机单元控制模块中的电源模块电路图；图10是本专利技术中央处理器AT91F40816电路图；图11是本专利技术通用接口总线GPIB电路图；图12是本专利技术蜂鸣器电路图；图13是本专利技术地址选择器电路图14是本专利技术日期电路图；图15是本专利技术上位机单元控制模块中的温度电路图；图16是本专利技术EEPROM电路图；图17是本专利技术键盘电路具体实施例方式一种基于ARM和DSP的射频切换单元硬件系统,如图I所示，主要包括射频自动控制系统下位机控制单元模块和射频自动控制系统上位机控制单元模块，其中射频自动控制系统下位机控制单元模块包括电源模块电路、中央处理器TMS320F2808电路、射频同轴开关电路、模块地址选择电路和温度电路。其中电源模块直接给射频同轴开关电路供电， 并通过降压后给中央处理器TMS320F2808电路、模块地址选择电路和温度电路供电，如图2所示，电源模块电路提供+24V工作电压控制射频同轴开关，并且+24V经过汇众电源模块(HZD05B-24S05)变换器降至+5V，用于给TI公司生产的TPS7333Q和金升阳公司生产的B0505LS_1W隔离电源供电，TPS7333Q将电压降至+3. 3V用于给TMS320F2808、DS18B20和模块地址选择电路供电，B0505LS_lff(+5V)分别给RS-485和RS-232通信电路供电；中央处理器TMS320F2808电路，如图3所示，作为主控制器对射频同轴开关电路进行工作模式的控制，其主要使用了该芯片的最小系统和Pl/P2(16只同轴开关控制引脚)、P3. 4/P3. 本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张莎，王俊峰，李吉，刘晓勇，宋起柱，许巧春，
申请(专利权)人：天维讯达无线电设备检测北京有限责任公司，国家无线电监测中心检测中心，
类型：发明
国别省市：