基于FPGA的电话线路综合测试仪

论文摘要

电话接口类型根据其传输信号的方式不同,分为模拟接口（数据传输速率为300-3600bps）和数字接口（数据传输速率大于16Kbps）。为了判断电话线路的通信质量,各种测试仪不断涌现并换代,但是普通的模拟接口测试仪不能满足数字接口线路的测试要求,而专用的数字接口测试仪也不能满足模拟接口线路的测试要求。研制一种既能测量模拟接口又能测量数字接口的测试仪,具有重要的理论意义和实用价值。本文提出了以FPGA、单片机与Modem芯片为组合的硬件设计方案,通过c语言和VHDL编程语言实现了误码、相位抖动、信令和自检等测试功能。该设计方法成本低、功耗少、体积小且便于携带,能够很方便的应用于现场测试。而且本设计方法中单片机价格便宜运行稳定,且单片机的引入有效的降低了FPGA的各方面性能要求,从而降低了整个测试仪的开发成本。本测试仪的测试速率范围为1200bps～160Kbps,因而其既能测量模拟接口线路又能测量数字接口线路。经调试检验该测试仪误码、相位抖动、信令的测试均能满足测试要求,且该测试仪工作稳定可靠,携带方便,能够很好的实现电话线路数据传输的可靠性检验。

论文目录

• 学位论文数据集
• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题背景与意义
• 1.2 国内外测试仪发展现状
• 1.3 本课题技术路线
• 1.4 本课题的主要创新点
• 1.5 论文章节安排
• 第二章 测试功能及原理
• 2.1 测试功能及应用
• 2.1.1 测试功能描述
• 2.1.2 测试方法应用
• 2.1.3 测试仪主、从模式转化
• 2.2 误码测试原理
• 2.2.1 m序列的产生
• 2.2.2 测试原理
• 2.3 相位抖动测试原理
• 2.4 信令测试原理
• 2.5 自检测试原理
• 第三章 测试仪系统设计
• 3.1 测试仪整体方案及结构设计
• 3.1.1 测试仪整体方案设计
• 3.1.2 测试仪整体结构设计
• 3.2 单片机及其外围电路设计
• 3.2.1 单片机硬件设计
• 3.2.2 单片机下载芯片的设计
• 3.2.3 时钟芯片的设计
• 3.2.4 数据存储芯片的设计
• 3.2.5 液晶的设计
• 3.2.6 指示灯的设计
• 3.3 FPGA 及其外围电路的设计
• 3.3.1 FPGA的设计
• 3.3.2 FPGA晶振设计
• 3.3.3 FPGA配置ROM的设计
• 3.3.4 FPGA下载接口设计
• 3.4 MODEM芯片及其外围电路设计
• 3.4.1 MT9172芯片的管脚排列及功能
• 3.4.2 MT9172芯片的寄存器
• 3.4.3 利用MT9172实现多频点测试
• 3.4.4 MT9172的硬件设计
• 3.5 功耗分析及电源设计
• 3.5.1 系统功耗分析
• 3.5.2 测试仪电源设计
• 3.6 软件设计
• 3.6.1 测试仪功能顺序设计
• 3.6.2 测试仪界面设计
• 3.6.3 测试仪软件流程图
• 第四章 系统调试及测试检验
• 4.1 通信协议规划
• 4.2 误码测试
• 4.2.1 误码测试流程
• 4.2.2 误码测试方法
• 4.2.3 误码测试结果
• 4.3 相位抖动测试
• 4.3.1 相位抖动测试流程
• 4.3.2 相位抖动测试方法
• 4.3.3 相位抖动测试结果
• 4.4 信令测试
• 4.4.1 信令测试流程
• 4.4.2 信令测试方法
• 4.4.3 信令测试结果
• 4.5 自检测试
• 4.5.1 自检测试流程
• 4.5.2 自检测试方法
• 4.5.3 自检测试结果
• 第五章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 研究成果及发表的学术论文
• 作者和导师简介
• 附件