[實(shí)用新型]基于ARM和FPGA的無(wú)線通信裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420394992.6
• 申請(qǐng)日: 2014-07-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN204145480U
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-02-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹宇欣;楊新民;宋公明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京信遠(yuǎn)華油科技有限公司
• 主分類號(hào): H04B1/38
• 分類號(hào): H04B1/38
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及井下通信設(shè)備，尤其涉及一種基于ARM和FPGA的無(wú)線通信裝置。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的井下無(wú)線通信裝置，由于通信距離長(zhǎng)，通信速率低、功耗大。并且市面上的通信設(shè)備如果結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，則通常適應(yīng)性不強(qiáng)，無(wú)法適應(yīng)不同廠家的設(shè)備。而結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的通信設(shè)備又會(huì)導(dǎo)致以下問(wèn)題，一是容易出現(xiàn)故障，二是成本也比較高。并且，由于井下作業(yè)的環(huán)境比較復(fù)雜，一般的通信設(shè)備很難發(fā)揮理想的通信效果。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于克服上述不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、通信效果好，成本較低的井下通信設(shè)備。

為了達(dá)到上述技術(shù)目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：

一種基于ARM和FPGA的無(wú)線通信裝置，其包括ARM、載波發(fā)生器、FPGA、信號(hào)整形器、射頻檢測(cè)器、電容、天線，所述ARM與所述FPGA之間通信連接，所述載波發(fā)生器直接接入所述FPGA，所述FPGA包括編碼模塊、解碼模塊、控制裝置、數(shù)個(gè)I/O接口，所述編碼模塊接收所述ARM的信號(hào)并將其編碼，所述解碼模塊接收信號(hào)整形器輸出端的信號(hào)并將其解碼，所述控制裝置一端連接所述載波發(fā)生器的輸出端并控制載波發(fā)生器的通斷，另一端連接所述編碼模塊，第三端連接于至少一個(gè)所述I/O接口，所述I/O接口通過(guò)一條線路連接于所述電容，所述線路上設(shè)有電阻，所述電容連接于所述天線，所述電容連接于所述射頻檢測(cè)裝置的輸入端，所述射頻檢測(cè)裝置的輸出端連接于所述信號(hào)整形器的輸入端。

上述的基于ARM和FPGA的無(wú)線通信裝置，所述控制裝置為雙擲開(kāi)關(guān)。

上述的基于ARM和FPGA的無(wú)線通信裝置，所述控制裝置為電子開(kāi)關(guān)。

上述的基于ARM和FPGA的無(wú)線通信裝置，所述信號(hào)整形器包括電壓跟隨器、電壓比較器，所述射頻檢測(cè)器的輸出端連接于所述電壓跟隨器的輸入端，所述電壓跟隨器的輸出端連接于所述電壓比較器的輸入端。

上述的基于ARM和FPGA的無(wú)線通信裝置，所述控制裝置連接于三個(gè)I/O接口，所述三個(gè)I/O接口分別連接一條線路，所述三條線路并聯(lián)接入所述電容，所述三條并聯(lián)線路上均設(shè)有電阻。

本實(shí)用新型相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：

(1)本實(shí)用新型基于ARM和FPGA的無(wú)線通信裝置，其編碼、解碼結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，提高了在井下通信的可靠性和速率，并降低了功耗。

(2)本實(shí)用新型基于ARM和FPGA的無(wú)線通信裝置，其利用FPGA的資源及可編程性來(lái)完成載波控制和解調(diào)，使裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積變小、成本降低。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型基于ARM和FPGA的無(wú)線通信裝置的模塊示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步的說(shuō)明：

如圖1所示，本實(shí)用新型提供的一種基于ARM和FPGA的無(wú)線通信裝置，其包括ARM、載波發(fā)生器、FPGA、電壓跟隨器、電壓比較器、射頻檢測(cè)器、電容C、天線T，所述ARM與所述FPGA之間通信連接，在本實(shí)施例中為通過(guò)線路相互通信，根據(jù)實(shí)際需要也可以是無(wú)線通信，所述載波發(fā)生器直接接入所述FPGA，所述FPGA包括編碼、解碼、控制裝置、數(shù)個(gè)I/O接口，所述編碼接收所述ARM輸入的信號(hào)并將其編碼，所述控制裝置在實(shí)施例中為雙擲開(kāi)關(guān)，可以為機(jī)械開(kāi)關(guān)或電子開(kāi)關(guān)，在本實(shí)施例為電子開(kāi)關(guān)，該電子開(kāi)關(guān)的一端連接所述載波發(fā)生器的輸出端，另一端連接所述編碼模塊，第三端連接于三個(gè)I/O接口，所述三個(gè)I/O接口分別連接一條線路，所述三條線路并聯(lián)接入所述電容C，所述三條并聯(lián)線路上均設(shè)有電阻R，所述電容C連接于所述天線T，所述電容C還連接于所述射頻檢測(cè)裝置的輸入端，所述射頻檢測(cè)器的輸出端連接于所述電壓跟隨器的輸入端，所述電壓跟隨器的輸出端連接于所述電壓比較器的輸入端，所述電壓比較器的輸出端連接于所述解碼，所述解碼將接收到的信號(hào)解碼后傳輸給所述ARM。

上述結(jié)構(gòu)的基于ARM和FPGA的無(wú)線通信裝置，該FPGA內(nèi)部包含了編碼、解碼及控制裝置三個(gè)模塊。所述ARM輸入的信號(hào)經(jīng)編碼后形成數(shù)字信號(hào)，所述控制裝置根據(jù)該數(shù)字信號(hào)的‘0’和‘1’來(lái)導(dǎo)通和斷開(kāi)載波發(fā)生器與多個(gè)I/O接口的連接，以形成類似雙擲開(kāi)關(guān)的控制功能。該結(jié)構(gòu)利用FPGA的資源就能控制載波和編碼，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便。

上述結(jié)構(gòu)的基于ARM和FPGA的無(wú)線通信裝置，無(wú)線的射頻是由FPGA的多個(gè)I/O接口共同驅(qū)動(dòng)。每個(gè)I/O接口都接了一個(gè)電阻R，所有電阻R的另一端都通過(guò)一個(gè)電容C接到天線T，使射頻效果更好。