第2章 时分复用系统功能及指标
第2.1节 功能特点
本系统为三路8比特时分复用解复用系统，实现数据的时分复用和时分解复用功能。其包括的具体功能如下。
1．支持三路8比特码型选择输入（含8比特帧同步信号）;
2．支持两路8比特码速率选择输入，以实现码速可调，控制码的传输速率; 3．可产生寄存器长度N=7,15,31的伪随机码（PN码）; 4．提供帧同步、位同步信号输出;
5．提供8K,32K,64K,256K,1024K的频率输出 ; 6．2*8字符的二进制液晶显示实现解复用输出结果;
第2.2节 技术指标
本系统包含的主要技术指标如下． 1．系统总时钟
时钟：8.192MHZ 2．时分复用模块
帧结构：8比特帧 NRZ速率：170.5KHZ
线路码型：NRZ单极性不归零码 复用类型：同步时分复用 3．时分解复用模块
帧结构：8比特帧 帧同步实现：巴克码检测 复用类型：同步时分复用
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第3章 时分复用系统内容要求及设备需求
第3.1节 内容要求
综合所学知识，完成一个通信系统时分复用及解复用的设计，软硬件结合，并达到输出NRZ频率为170.5KHZ的指标和实现3路8比特时分复用和解复用的功能。并实现8KHZ,32KHZ,256KHZ,1024KHZ的频率输出，和寄存器长度N=7,15,31的PN码输出。
第3.2节 设备需求
硬件要求：笔记本电脑（或台式机），实验箱及相应的时分复用及解复用实验板。
软件要求：Quartus II 6.0(或更高版本)，WORD等常用办公软件，Adobe PDF阅读器。
其他要求：熟练掌握VHDL语言，及基本的CPLD芯片知识，对时分复用解复用系统有深入的理解，要求有系统的逻辑思维能力，有耐心，有信心，以及较强的团队协作能力和动手能力。
第4章 时分复用系统设计 第4.1节 时分复用系统设计概述
时分复用系统数字基带传输，作为一种基本的复用方式，是各路信号在同一
信道上占有不同的时间间隙进行通信。
在本系统设计中，复用部分由CPLD通过VHDL编程实现，这给系统功能提供了很大的灵活空间。此部分依据16位码速率选择拨码开关在CPLD内利用DDS的思想实现最多达
216种频率作为系统的位同步信号，然后在该位同步信号
控制下对三路8比特用户数据进行复用后串行输出至NRZ输出端，同时送出帧同步信号。本部分输出串行NRZ码及位、帧同步信号。
解复用部分由基本元器件和部分集成芯片组成，此部分依据复用部分给出的串行NRZ码及位、帧同步信号解出各路用户数据信息。实现解复用关键在于对获取的帧同步信号进行变换得到所需要的数据分离控制信号，然后才能在该信号
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控制下分离出各路数据并送往后级并行显示。
需要提出的是，由于以上两部分联系紧密，需要特别注意之间连接信号的时序关系，保证做到准备无误，否则可能引起时序混乱而使数据无法正常复用和解复用。
第4.2节 时分复用系统硬件设计
硬件模块电路包括时分复用和时分解复用两大部分，复用部分主要由CPLD通过VHDL编程实现，解复用部分由基本元器件和部分集成电路器件组成的数字电路实现。复用板产生复用后的NRZ码、位同步和帧同步信号，解复用板根据这些信息实现多路数据分离并实时显示获得的各路数据。
4.2.1时分复用系统硬件模块的系统框图
复用部分由CPLD通过编程实现，在硬件板上主要包括电源及复位、JTAG程序下载口、时钟模块、三路码型选择、码速率选择、位帧同步及NRZ码、PN码输出及LED工作指示等部分，其组成逻辑框图如图4.1所示。
电源及复位 LED工作指示 JTAG口 位、帧同步信 号及NRZ码 EPM7128SLC84-15 分离频率输出 时钟模块 三路码型选择 码速率选择 三路PN码
图4.1 时分复用部分
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解复用部分根据复用部分给出的NRZ码、位同步和帧同步信号实现数据分
离，按功能模块可以分为NRZ信号整形、BS及FS整形变换、获取用户信息分离控制信号、分离用户信息及串并转换、LED显示及并串转换等部分，其组成逻辑框图如图4.2所示。
NRZ 信号整形 BS 整形变换 FS 整形变换 获取用户信息分离控制信号 并串转换 分离用户信息及串并转换 DATA LED显示
图4.2 时分解复用部分
4.2.2 时分复用系统复用板设计
复用设计部分主要需要考虑CPLD芯片选择、时钟、码型选择、码速率选择
和输出口几部分，下面分别加以阐述。
1．CPLD芯片选择
考虑到实现复用解复用的功能相对比较简单以及成本的因素，使用较少逻辑
单元和较少IO引脚的芯片即可满足要求，所以采用EPM7128SLC84-15作为复用板的主控芯片。 2．时钟模块
为提高时钟精度，采用8.192MHZ的有源晶振为CPLD提供时钟。通过编程
获取各种频率输出为各个模块提供同步信号。 3．三路码型选择
三路码型选择相当于三路用户信息，采用3×8bits的拨码开关控制作为复
用输入的三路数据输入。 4．码速率选择
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