FPGA以太网无线控制DDS频率源设计与实现

2 下载量 62 浏览量 更新于2024-08-29 2 收藏 1.65MB PDF 举报
"本文主要介绍了基于FPGA的以太网无线控制DDS频率源设计,旨在解决传统DDS频率源控制方式的局限性。设计中,FPGA实现了TCP/IP协议的简化硬件实现,允许通过UDP协议进行远程无线控制。利用FPGA的并行处理能力和丰富的逻辑资源,实现了高速以太网接口,提高了通信速度和实时性。DDS作为一种高效的频率合成技术,具有高频率分辨率和快速转换速度,适合于雷达和通信系统。文章中,作者罗敏顺和潘玉剑提出的方法通过FPGA接收上位机发送的UDP数据帧来配置DDS寄存器,实验证明了设计的有效性,并指出在特殊环境或物联网场景下,此设计能实现远程无线控制,符合现代通信需求。" 这篇摘要涵盖了以下知识点: 1. **以太网接入技术**:以太网是当前局域网中最常用的网络接入技术,以其高速传输、实时通信和远程无线控制优势而受到重视。 2. **FPGA(Field-Programmable Gate Array)**:FPGA拥有丰富的逻辑资源和并行处理能力,适用于高速以太网接口设计。在本文中,FPGA被用来实现TCP/IP协议的硬件裁剪,简化了设计复杂度。 3. **TCP/IP协议裁剪**:由于TCP/IP协议的复杂性,直接硬件实现很困难。作者进行了裁剪,降低了开发难度,使得FPGA能实现以太网数据的高效收发。 4. **UDP(User Datagram Protocol)协议**:UDP是一种无连接的、轻量级的网络协议,用于发送和接收数据帧。在文中,上位机通过UDP向FPGA发送包含DDS配置命令的数据帧。 5. **DDS(Direct Digital Synthesizer)频率源**:DDS是一种数字频率合成技术,具有高频率分辨率、快速转换速度和相位连续等优点,广泛应用于雷达、通信等领域。 6. **无线控制**:FPGA与DDS的结合,通过以太网和无线局域网,能够在特殊环境和物联网场景下实现远程无线控制,提高了设备控制的灵活性和适应性。 7. **物联网应用**:这种设计符合物联网时代对设备控制的需求,能够提供便捷的远程控制手段,增强系统的智能化和自动化水平。 8. **实验结果**:测试表明,该设计是可行的,能够成功地完成DDS频率源的配置,为实际应用提供了理论和技术支持。 9. **数字电路设计**:本文属于电子设计工程领域,特别是数字电路设计,体现了现代电子系统设计中软硬件结合的趋势。 10. **科研背景**:本研究得到了国家自然科学基金的支持,展示了在科研项目中FPGA和DDS技术的应用和创新。