基于FPGA的摩尔斯编解码设计(2)
1.1 课题背景
随着当今社会的进步，FPGA器件朝着越来越高速、更高的集成度、更加复杂实用的功能性和更加灵活的方向发展，它不仅已经成为了此前广泛使用的标准逻辑器件的一个十分强有力的竞争对手，也是掩模式专用集成电路的强劲对手。SOPC(System On Programmable Chip)是基于FPGA的片上可编程系统，在可编程器件领域的应用越来越广泛，这种技术的核心是在FPGA芯片内部嵌入一个微型处理器。
FPGA技术正处于高速发展阶段，制作芯片规模越来越大，但成本却逐年降低。传统的数字元件已逐渐被FPGA设备所取代，可以依据需要通过可编辑的连接将FPGA内部的逻辑块连接起来，功能实用且节约了成本。
如今数字集成电路有着巨大的需求量，FPGA的简单易用性不仅使得设计变得更加简单快捷，并且节省了反复流片验证造成的巨额成本。对于一些小批量应用的场合，将可以直接利用FPGA来实现，而不需要再去专门为其订制数字芯片。
基于摩尔斯信号的通信是人类最早的无线通信方式，摩尔斯码不管是现在还是在早期无线电上有着举足轻重的位置，每个无线电通讯者都必须掌握。莫尔斯信号所占的频宽非常少，又具一种技术及艺术的特性，在实际生活中还是有着广泛的应用。
摩尔斯电码可以视为一种开关键控式的数据模式，摩尔斯电码中的“划”的时间比“点”的时间长3倍，不同的“点”和“划”组合的序列长短不一，不同的摩尔斯电码表示不同的电报符号。要先将欲传递的文字翻译成电报符号，再利用电报机发送出去，接收端接收到之后将其再翻译成报文，以此实现无线文字的传播。
1.2 课题目的和意义
由于摩尔斯码仅仅依靠一个平稳的不变调的无线电信号，故它的无线电通讯设备相对于其它方式的设备而言更为简单，并且它能在一些比较恶劣的例如信号强度低、噪声较大的环境中使用。同时，它具有占用带宽比较窄的特点，并且还可以帮助两个母语不同、在话务通讯时有困难的操作者之间进行沟通。虽然仍有许多爱好者在使用传统发报电键，随着科技的发展，已经有越来越多的人开始使用半自动和全自动的电子电键。经常会有设计者用计算机软件来进行摩尔斯码电波信号的生成和解码。它也是QRP中最常使用的方式。
基于摩尔斯信号的通信现在仍应用于广播、海事移动通信、卫星通信、航空移动通信当中。由于摩尔斯电码信号通信具有经济性、传统性和有效性等特点，它在一些领域中仍占主导地位，有着不可或缺的作用。
基于FPGA的摩尔斯编解码技术的精髓在于其思想，在丰富的想象力下可以将这种转换思想应用到很多领域，给人类的生活带来舒适与便利。
1.3 课题的主要内容
摩尔斯电码是早在1837年由美国人摩尔斯(Samuel Finley Breese Morse)发明的，它由点dot（•）、划dash（—）两种符号组成。摩尔斯电码的基本规则如下：
（1）一点为一个基本信号单位，一划的长度相当于3点的时间长度。
（2）在一个数字或字母内，各点、划之间的间隔应等于一点的时间长度。
（3）字符之间的间隔等同于3点的时间长度。
（4）单词与单词之间的间隔等同于7点的时间长度。
摩尔斯电码由两种基本信号和它们之间不同的间隔时间组成：短促的点信号写作“•”，读“滴”（Di）；保持一定时间的长信号为“—”，读“嗒”（Da）。
摩尔斯电码表如图1.1所示。
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