AVR=usart+modem?

begun · 05.04.2010, 09:06

Друзья!
Очередная тема ,в котором наверно очень интересно разобратся многим таким как Я с помошью наших дорогих знатоков, это возможность использования одной и той же микросхемы avr для передачи данных через usart в форме FSK .Например, через usart передается поток данных со скоростью 1200 бит/сек, которые выводятся на ножку Tx микроконтроллера и необходимо их промодулировать скажем" единицу" частотой 2500 а" нуль", например 3100гц, чтобы получить на каком то другом выходе микроконтроллера FSK сигнал ( чм сигнал с непрерывной фазой).
Т.е. в одном корпусе осуществить формирование и модуляцию данных?
Возможно ли это и,если да, как его можно в принципе осуществить?
Заранее благодарен.

SasaVitebsk · 05.04.2010, 11:40

Я реализовывал HART модем. 1200 - 1200/2100. Реализация модуляции - примитивнейшая, демодуляции - достаточно непростая.
Если сигнал имеет синусоидальную форму, то оценочная частота, на которой справится AVR - около 4МГц. Если сигнал имеет прямоугольную форму + искажения + помехи, то 7.3728 впритык.

Реализация фильтров на AVR оставляет желать лучшего. Требуется как минимум 16 битная математика. В этом смысле лучше использовать MSP или ARM к примеру. Было бы интересно оценить ARM из новых, на такой задаче, в плане потребления. Например тот же at91sam3l или stm32f101. У луминари, к сожалению, нет цапа. Реализация цап на PWM значительно увеличивает потребление (на AVR наблюдал). Конечно есть вариант реализации его на R2R.

Написание с нуля заняло 2 недели с отладкой. Доводка в полевых условиях до состояния, когда нет претензий, при разном уровне зашумлённости, разном уровне входного сигнала, разных реализациях датчиков и т.п. - заняло год. Естественно не непрерывно. Вылазит - испытания - устраняем. И так далее.

OneTech · 05.04.2010, 12:05

Можно применить готовый недорогой модем, с аппаратным USART-ом фильтрацией сигнала, настоящим синусом и т.д. Тем самым разргузив МК. Смотрите FX469 (1200, 2400, 4800 Baud FFSK Modem).

begun · 05.04.2010, 12:28

а если взять в качестве несущих частот последовательность прямугольных импульсов, которые формируются TIMER0 - ем в режиме сравнения ,и ими управлять выходным состоянием Tx( передачи usart).
т.е. если на выходе Tx "единтца", то дать команду timer0 для формирования одной частоты и если "нуль" другой, так чтобы фаза была непрерывной.
Конечно прежде чем спросить Я это проделал, но не получилось ,наверно когда работает usart невозможно выполнить другие командыб дабы не нарушить временние соотношения.
Так ли это?
Спасибо.

cignal · 05.04.2010, 12:50

Цитата:

Если сигнал имеет синусоидальную форму, то оценочная частота, на которой справится AVR - около 4МГц. Если сигнал имеет прямоугольную форму + искажения + помехи, то 7.3728 впритык.

А где можно подробнее с теорией демодуляции ознакомится. Или что надо гуглить?

SasaVitebsk · 05.04.2010, 13:49

Поищите документ slaa037 от TI. И вообще, кстати у TI очень много таких документов. Например я оттуда брал dtmf теорию.

В общих чертах всё просто. Считается что есть несущая и боковые лепестки. Например вы хотите получить 2500/3100. Несущая, что очевидно = (2500+3100)/2 = 2800. Итого 2800 +/- 300. Выбирается частота дискретизации Fн*4 ( или 8 ) = 11200 ( 22400 ). Далее перемножается сигнал на сдвинутый на Pi/2 или сдвинутый на 1 выборку ( 2 ). После этого фильтруется ФНЧ ~ 2300Гц для вашего случая.

Но это теория. Реально я делал 3 фильтра + АРУ адаптивный.