Télécom :

STA 1

 
 
 
STA 1

Applications télécom, traitement du signal, analogique/numérique


 
L'alliance du FPGA et du DSP pour vos applications télécom et traitement numérique du signal
 

La carte STA1 permet la réalisation de manipulations TELECOM sur des signaux rapides et permet le partage des algorithmes soft / hard.

STA1 est un ensemble de deux parties complémentaires :
- La partie numérique qui intègre FPGA et convertisseurs
- La partie analogique dédiée à la modulation et la démodulation de signaux analogiques. Elle permet la mise sur porteuse à 70 MHz et la modulation à partir de signaux complexes (I-Q).

Cette carte est compatible avec les connecteurs d’extension des cartes DSP Texas Instrument comme le kit low cost DSK TMS c6713,  mais aussi les cartes EVM, et toutes les cartes d’évaluation architecturée autours des processeurs des familles C54 – C55 – C67 – C64. Le développement d’applications autour de l’ensemble DSK + STA1 est facilité par la performance et la convivialité de Code Composer Studio (environnement de haut niveau pour le développement et déboguage de programmes en assembleur ou en C/C++ fourni avec le kit DSK de TI) et de Matlab/Simulink (un environnement permettant de developper à l'aide de schémas blocs des algorithmes de haut niveau et d'utiliser les outils existants dans le domaine du traitement du signal). Les composants choisis pour équiper la carte d'extension STA1 permettent à l'utilisateur de tester et mettre au point de nombreuses applications de télécommunications.

 

Voici une photo de l'ensemble DSK + STA1 :

 
 
 
Le matériel
   

Le système STA1 est composée des éléments suivants :

  • 1 FPGA (EP2C20F256) de la famille Cyclone II d' ALTERA, en boîtier BGA
  • 2 Convertisseur Analogique Numérique 12 bits 6Mhz
  • 2 Convertisseurs Numérique Analogique 12 bits 125Mhz
  • 1 Mémoire Flash pour le stockage de manière non-volatile la configuration du FPGA
  • 1 PLL synthétiseur de fréquence (MC145152DW2): fréquence intermédiaire 70MHz
  • 2 Connecteurs JTAG (HE-10, 10 broches) : ils permettent la programmation in situ du FPGA et de la mémoire Flash de configuration

Remarque :
Byte Blaster II, câble de téléchargement peut être acquis en option, il permet la programmation des composants par chargement à travers les broches de JTAG.

     
 
 
Le logiciel
   

Logiciels constructeurs :

Programmation bas niveau du DSP :
La programmation du DSP s’effectue avec CODE COMPOSER STUDIO. Ce logiciel est fourni avec les cartes TEXAS INSTRUMENT. Il permet le débuggage et l’exécution des programmes. TEXAS INSTRUMENT fournit, d’autre part, une importante bibliothèque de différentes fonctions applicatives.

Programmation bas niveau du FPGA :
Le FPGA se configure avec QUARTUS II qui est un environnement intégré de programmation des circuits à haute densité de la société ALTERA. Ce logiciel est disponible en version allégée et gratuite sur le WEB.

Matlab Simulink :
Il est possible d’utiliser MATLAB/SIMULINK pour générer à partir d’un schéma bloc haut niveau un projet compatible CODE COMPOSER STUDIO. Il est alors possible de générer automatiquement le code C pour le DSK.

Bibliothèque fournie par SERIElectronique :

La bibliothèque de fonction fournie par SERIElectronique avec la carte STA1 comprend les éléments suivants :

Programmation DSP :
Bibliothèque de fonctions sous DSP BIOS (le noyau temps réel de TEXAS INSTRUMENT) permettant de Configurer la carte STA1.

Programmation FPGA :
La carte est fournie avec le schéma compilable sous QUARTUS II comprenant les FIFOs et deux boites de traitements. Ces boites de traitements permettent à l’utilisateur d’ajouter ses propres fonctions de calcul dans le FPGA.

Exemples applicatifs :

STA1 est fourni avec de nombreux programmes développés en VHDL et C :

  • Filtrage Numérique FIR, IIR
  • Co-processeur de DSP, Implantation de filtres, FFT, IFFT dans le FPGA.
  • Réalisation de générateur de signaux en bande base
  • Gestion de la vitesse de transfert
  • Système QPSK Modulation/Démodulation

Remarque : La capacité du circuit FPGA permet la réalisation de nombreuses applications pouvant faire l'objet de mini projet :

  • Réalisation d'un modem
    • Filtre equalizer dans le FPGA
    • Démodulation dans le DSP
  • Récepetion de radio à faible distance sans matériel externe
  • Cryptage et décryptage
  • Application de NIOSII

     
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