引言
AIS系统是海上移动VHF波段采用TDMA技术交换数据的一种避碰系统，是国际海事组织规定每条船只必须安装的设备之一，产品开发基于国际海事组织颁布的ITU-R M1371协议。在开发中采用ADSP2189M作为其数据处理平台，完成各种数据处理，转换，时隙的划分，网络登陆和维护等算法，实现其大部分的主要功能。系统的模式如图1所示。
由电台在161.975MHz和162.025MHz的两个频点上接收GMSK信号,经GMSK调制解调芯片把模拟数据转换成数字信号,数据流通过上位机完成对正确数据的判定,并且删去数据段的起始、填充和结束位,把数据通过并行口发往DSP,DSP完成对接收到数据的处理与分析,建立整个海域的时隙表,完成TDMA的网络登陆、维护,把相关的数据再以不同格式发送到不同的串口输出,按照ITU-R M.1371协议,以ITDMA(增量时分多址)方式接入网络,以SOTDMA(自控时分多址)方式连续运行,从而达到整个网络的TDMA完整性。因此,信号处理单元在系统中处于重要的位置。
图1 DSP与外部设备接口
ADSP2189M芯片
ADSP2189M芯片是一种定点DSP，其指令周期为13.3ns,运行速度可达75MIPS。处理器包括算术/逻辑单元(ALU)，乘法/累加器(MAC)和桶状移位器。存储器采用哈佛结构，有48K的PRAM和32K的DRAM。两个SPORT同步串口,一个定时器以及主机接口可以和主机处理器直接相连。DMA接口包括内部DMA接口(IDMA)和字节DMA接口(BDMA)。
AIS系统中2189M的硬件设计
部分电路如图2所示。
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图2 AIS系统的部分电路图
·芯片外接33M的晶体，其内部自动倍频到66M；
·一个同步串口SPORT与外部的MCU相连，引脚要接上拉电阻；
·把SPORT1设置成第二种工作模式，并用软件把I/O口模拟UART，与MAX232芯片连接，数据送往简易显示；
·采用IDMA方式与MCU相连，16条并口线连接，启动模式设置为IDMA方式，其4个MODEA~D设置分别为1，0，1，0；
·完成IDMA引导装载的步骤如下；
PWD、EBR、BR、ERSET四个调试引脚必须外接上拉电阻；
最后写PM(0X0000)的值，程序开始自动执行。
图3 串口接收时序图