1. 研究目的与意义
研究背景:
人类进行通信的历史已很悠久。早在远古时期,人们就通过简单的语言、壁画等方式交换信息。千百年来,人们一直在用语言、图符、钟鼓、烟火、竹简、纸书等传递信息。在近代,随着电报、电话的发明,电磁波的发现,人类通信领域产生了根本性的巨大变革,实现了利用金属导线来传递信息,甚至通过电磁波来进行无线通信,开始了人类通信的新时代。而如今,4g、5g等高速移动通信更是融入了人们生活生产的方方面面,推动着信息化社会的发展。但是另一方面,目前的移动通信向大宽带、高速率、大容量、多媒体方向发展的同时,频率资源和通信容量之间的矛盾日益突出,如何使用一种更好的方法建立起设备之间的信息传输,这给短距离无线通信技术的发展提供了广阔的空间。
短距离无线通信技术大部分工作在2.4g(2.45g±50mhz)和5g(5.8g±0.75g)频段,例如wlan、蓝牙、zigbee、rfid等。伴随着这些短距离无线通信技术的日益成熟,应用步伐的加快,各种无线通信技术在自动化控制和家庭信息化领域扮演越来越重要的角色,发挥着越来越重要的作用,并作为物联网的重要组成部分,为物联网的发展应用打下坚实的的基础。
2. 研究内容和预期目标
1. 理解研究nrf24l01无线模块的组成结构及其基本的工作原理。
2. 学习理解nrf24l01模块的接口标准spi时序协议。
3. 研究fpga硬件开发环境和软件开发环境,学习基于fpga的设计流程。
3. 研究的方法与步骤
研究方案:
方案选择:
1.无线通信模块选择:
4. 参考文献
[1] 王金明.数字系统设计与verilog hdl(第7版).电子工业出版社. 2019年01月
[2] 夏宇闻. verilog数字系统设计教程 (第3版).北京航空航天大学出版社.2017年
[3] 黄继业,陈龙,潘松.eda技术与verilog hdl (第3版).清华大学出版社 2017
5. 计划与进度安排
1.第1周-第3周:有针对性的学习课题相关资料,学习cpld/fpga的工作原理和主要性能,熟悉掌握应用软件进行程序设计,设定实验方案,撰写开题报告;
2.第4周-第6周:学习verilog hdl硬件描述语言,nrf24l01模块以及其接口标准spi时序协议;
3.第7周-第9周: 编写程序并在quartus Ⅱ软件环境中实现功能模块的仿真;
