基于DMR通信协议和数字对讲机的基带模块设计

简介随着嵌入式技术的发展,诸如单片机,DSP和ARM之类的处理器已广泛用于通信行业,特别是在无线通信领域。

本设计中使用的核心器件MSP430FG4619是TI推出的MCU。

TMS320VC5510(缩写为“ VC5510&amp”)是TI的5000系列DSP,而语音编解码器芯片AMBE-2000也基于DSP。

无线对讲机由于其即时消息传递,经济实用,成本低,使用方便且不收取通信费用而广泛用于民用,应急处理等。

特别是在紧急情况下以及没有手机网络覆盖时,对讲机显示出其不可替代的地位。

如今,模拟对讲机仍占据着大部分市场,但是由于数字通信可以提供更丰富的业务类型,更好的服务质量,机密性和连接性以及更高的频谱效率,因此数字对讲机的研究和生产与使用正在不断发展。

与时俱进,顺应信息化和数字化发展的必然趋势。

DMR(数字移动无线电)协议是欧洲电信标准协会(ETSI)于2004年提出的一种新型的数字集群通信协议,它具有广阔的前景。

1 DMR通信协议简介DMR协议采用双时隙TMDA接入方式,每个突发有2个时隙,每个时隙为30 ms。

这些时隙中的每一个都有1.5 ms的保护时间。

DMR协议结构符合通用的分层结构,该结构适合于描述参考资料和解释分层的通信结构。

DMR标准定义了模型草案,其将模型分为三层,如图1所示。

2总体设计和系统工作原理整个基带系统的核心组件是信号处理组件和控制组件。

其中,信号处理设备选择TI的DSP芯片VC5510,控制设备为TI的MSP430FG4619微控制器。

DSP的主要功能自然是数字信号处理。

在此设计中,VC5510实现了信令编解码器,语音数据发送和接收(使用AMBE-2000)通信,帧同步,4FSK调制和解调等功能。

MCU是整个系统的控制中心,人机界面(键盘,显示器)直接连接到MCU。

MSP430FG4619实现与射频模块的通信(包括基带信号发送和接收,射频控制,信道检测等),DMR协议的高级控制(信号),人机界面互通等功能。

MSP430FG4619是TI推出的超低功耗16位单片机端口。

它具有丰富的片上外围资源,丰富的计时器,各种串行端口,显示驱动器,AD / DA和其他功能。

通用端口也可以用于位操作。

语音编解码器设备是AMBE-2000,而内核实际上是DSP。

它是使用MBE(AMBE)算法的高性能多速率语音编解码器芯片,用于编码和解码数字语音数据。

它的编解码器速率可以由硬件和软件控制。

根据DMR协议和AMBE的需求2000年的特性,编解码器速率选择为3.6kbps。

选择与AMBE-2000连接的AD / DA转换器作为AD73311,它的兼容性很好,被广泛用于完成语音信号的模/数转换。

MSP430FG4619FG4619随附的AD / DA与射频接口相连,完成最终基带信号的数字/模拟相互转换。

信令和语音的通信机制不同:信令发送端由人机界面发起,由MCU构成帧,发送到DSP进行编码,然后移交给MCU进行D / A转换,然后发送通过射频模块输出;信号经过MCU的A / D转换后发送到DSP进行解码,然后解码为帧后发送到MCU进行处理。

语音编解码器完全由AMBE-2000实现,并在DSP传输后由MCU发送或接收。

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