便携式软件无线电具有重量轻、使用方便以及易于升级等特点,广泛应用于通信、交通及其它工业领域。硬件平台设计面临性能、功耗和体积之间的矛盾。这类设备即要求系统具有较好的人机交互能力,又具有强大的处理能力。传统的解决方案通常包括一个微控制芯片(如ARM,PowerPC)和一个信号处理芯片(DSP,FPGA)。为了具备更大的处理能力,甚至需要一个信号处理芯片阵列。然而,设备的便携性又要求其具有体积小和功耗低的特点。必须在这三者间寻求平衡。SoC片上系统(System on Chip)正是为解决这类问题而提出的。目前的IC工艺水平仍然有限,无法实现完整的片上系统。SoC已经在业界得到大量应用,TI公司推出的OMAPTM 3系列芯片就是其中一例。OMAPTM 3系列芯片是一种集成了ARM和DSP核的处理器,结合了传统微控制器和数字信号处理器的特点,同时简化了硬件设计,提高了系统可靠性和可移植性,并在同等性能下降低了功耗,减小了电路面积。根据软件无线电的基本原理,使用OMAP3530处理器和FPGA,设计并实现了一个新型软件无线电平台,以满足高性能、低功耗及便携性的需求。(1)提出了系统的总体功能,设计并实现便携的具有较低功耗的软硬件平台。即实现无线通信的中频和基带处理,支持软硬件协同仿真,具备普通便携式设备的特点,如电池供电、触摸屏和键盘等。(2)根据系统功能需求,结合OMAP3530和FPGA的特点,设计了系统硬件结构。系统结构包括OMAP+FPGA处理器架构、模拟信号处理、射频和音频ADC/DAC、存储器、网络、电源、时钟等,完成了信号处理流程构思和主要芯片选型。(3)开发系统软件平台。实现了对OMAP3530双核处理器的软件系统移植、底层驱动和上层应用程序的开发、OMAP3530与FPGA之间的通信,以及其他接口之间的通信,并最终搭建出完整的软件平台。(4)为了验证系统的可行性,分别对系统的射频输入和射频输出特性进行了抽样分析,并通过频率测量和FM信号源实验对软硬件结构、各模块间的接口、信号处理流程、控制流程和系统总体功能进行测试。以上成果提供了一个开放、灵活的软件无线电平台,为未来特定需求的算法硬件仿真、项目预研和产品开发提供了极大的便利。