基于ARM的ADSL2+测试仪的设计与实现

2015-03-11 10:29:02   来源:eechina   

关键字: DSL  arm  MODEM  测试仪

1 引言

近几年来,不对称数字用户线(ADSL)作为网络“最后一公里”问题的理想解决方案在世界范围内得到了广泛运用。在我国,ADSL业务已成为运营商收入的主要增长点之一。但由于现有电话线路专门为传送低频语音信号所设计,不利于高频信号传输,线路周边环境恶劣且复杂多变,无论是ADSL业务的开通还是正常的运营维护,都需进行一系列复杂的测试工作。现有测试仪表多为国外品牌且价格昂贵,国内产品普遍存在测试频段有限,测试结果片面的问题;而且由于核心芯片处理能力有限,嵌入式操作系统不先进,软件包功能不够完善,对测试结果的管理也比较混乱。随着市场不断壮大,尤其是基于ITU G.992.3/ G.992.5标准的ADSL2/ 2+推出后,价格合理、功能完备、操作简便的测试工具成为宽带运营商的迫切需求。基于这种现状,本文提出了一款新型ADSL2+测试仪,采用ARM9处理器与Windows CE操作系统,全面提升了产品的处理能力和可靠性,并使用液晶触摸屏为用户提供了直观简便的友好界面,可以在用户环路不同位置进行网络服务质量评估。

2 系统硬件设计


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图1 系统硬件结构


系统硬件结构如图1所示,主要由ARM控制处理模块、内置Modem模块及相关模拟测试模块三部分组成。其中控制处理模块是测试仪的核心部分,负责系统整体控制与相关的数据处理。

2.1 控制处理模块 

本仪表要求具有液晶显示及触摸屏等部分,因此在要求高速数据处理能力同时,也要求相当的控制能力,系统采用的ARM9系列32位微控制器S3C2410X频率可达203MHz,能够轻松运行WinCE、Linux等操作系统以及进行较为复杂的信息处理。同时,采用5英寸STN液晶屏直观的显示各项测试指标,弥补了现有测试工具显示效果的缺陷。使用触摸屏代替键盘输入部分,使便携优势更为突出。考虑到操作系统运行及大量高速数据处理的需要,系统采用了两块32M SDRAM,一块32M NAND Flash及一块2M NOR Flash,程序、操作系统及测试数据保存于NAND Flash中,系统从16位NOR Flash引导启动。

2.2 内置Modem模块

在测试线路传输性能参数时,系统可不经用户Modem直接连通局端,ADSL/ ADSL2/ 2+数据帧经内置Modem转换并送至CPU解码分析,因此选择一款性能可靠优良的Modem芯片也极为重要。本系统采用了美国BROADCOM公司基于最新ADSL2+标准的BCM6338芯片,适用于ADSL / ADSL2/ ADSL2+等各型网络,确保了测试结果的可靠性。

2.3 模拟测试模块

物理层测试主要包括电压、电阻、电容测试等内容,并内嵌了时域反射计(TDR)用于线路故障定位。全部测试功能由一独立板卡实现,经通用I/O口及A/D转换口送至CPU处理存储。其中电压、电阻、电容等测试经测算电压后计算所得。S3C2410内部集成了一个8通道10Bit的ADC转换模块,A/D转换器以片上采样、保持方式工作,支持掉电模式,其测量模拟输入电压范围为0~3.3V,在Windows CE环境下可以实现外部模拟信号到数字信号的转换。图2是一个典型电压测量的运用。
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编辑:什么鱼
本文引用地址: http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2015/0311/article_10988.html
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