AIS体系是海上移动VHF波段选用TDMA技能交流数据的一种避碰体系，是世界海事安排规则每条船舶有必要装置的设备之一，产品开发依据世界海事安排公布的ITU-R M1371协议。在开发中选用ADSP2189M作为其数据处理渠道，完结各种数据处理，转化，时隙的区分，网络登陆和保护等算法，完结其大部分的主要功用。体系的方法如图1所示。
由电台在161.975MHz和162.025MHz的两个频点上接纳GMSK信号，经GMSK调制解调芯片把模仿数据转化成数字信号，数据流经过上位机完结对正确数据的断定，而且删去数据段的开端、填充和完毕位，把数据经过并行口发往DSP，DSP完结对接纳到数据的处理与剖析，树立整个海域的时隙表，完结TDMA的网络登陆、保护，把相关的数据再以不同格局发送到不同的串口输出，依照ITU-R M.1371协议，以ITDMA（增量时分多址）方法接入网络，以SOTDMA（自控时分多址）方法接连运转，然后到达整个网络的TDMA完整性。因而，信号处理单元在体系中处于重要的方位。
图1 DSP与外部设备接口
ADSP2189M芯片
ADSP2189M芯片是一种定点DSP，其指令周期为13.3ns，运转速度可达75MIPS。处理器包含算术/逻辑单元（ALU），乘法/累加器（MAC）和桶状移位器。存储器选用哈佛结构，有48K的PRAM和32K的DRAM。两个SPORT同步串口，一个守时器以及主机接口能够和主机处理器直接相连。DMA接口包含内部DMA接口（IDMA）和字节DMA接口（BDMA）。
AIS体系中2189M的硬件规划
部分电路如图2所示。
·芯片外接33M的晶体，其内部主动倍频到66M；
·一个同步串口SPORT与外部的MCU相连，引脚要接上拉电阻；
·选用IDMA方法与MCU相连，16条并口线衔接，发动方法设置为IDMA方法，其4个MODEA~D设置分别为1，0，1，0；
·完结IDMA引导装载的过程如下；
PWD、EBR、BR、ERSET四个调试引脚有必要外接上拉电阻；
最终写PM（0X0000）的值，程序开端主动履行。
图2 AIS体系的部分电路图
图3 串口接纳时序图
图4 时隙区分图
ADSP2189M接口的软件规划
Sport0的设置
选用同步串口与MCU通讯
DM（0X3FF6）—串口操控寄存器设置如表1所示。
表1中0~3：接纳发送字长，咱们界说为16位字长，设置为1111。6~7：帧同步信号电平，为0，高电平有用。8~9：帧同步信号源，为1，内部产生帧同步信号。
10~11：成帧方法，为1，第二成帧方法。12~13：帧同步，为0，建议通讯有必要要帧同步信号，今后不再考虑帧同步信号。14:SCLK的产生方法，为1，内部产生串行时钟。
DM（0X3FF5）—串口时钟分频系数寄存器dm（sclkdiv）
在ADSP2189芯片中，采样率与分频数之间的联系如下式F（sclk）=f（clkout）/（sclkdiv+1）/2
其间，F（sclk）表明运转时钟，F（clkout）表明外接晶振的输出时钟，sclkdiv表明分频数，即存储器应该赋予的值。
当操控寄存器设置好今后，串口接纳时序如图3所示，接纳到的数据放在接纳缓存区，每接纳完一组数据，写一次接纳标志位，主程序守时检测标志位，当检测到标志位变化时，调用接纳处理子程序。
Sport1和TImer的设置
因为DSP要输出数据到简易显现，经过UART口相衔接，因而把Sport1设置为第二种作业方法（如表2所示）。
DM（0X3FFF）—体系操控寄存器（如表3所示）。
表3中，12：SPORT0的使能，设置为1。11：SPORT1的使能，设置为1。10：SPOER1的功用挑选，设置为0。
用I/O口模仿UART，以9600波特率采样，内部守时中止产生速率为3×9600，在一个电平跳变中产生3次采样，取中心的采样值有用。
DM（0X3FFD）—守时周期寄存器
DM（0X3FFC）—守时计数寄存器
外接33M晶体，寄存器寄存的数值为：
period=frequence×2/（3×9600）-1=2314
芯片以28800波特率产生中止，每次中止程序检测UART的标志位，当标志位有变化时，每3次中止设置一次I/O的输出，直到发送数据完毕。
部分代码设置如下：
ax0 = 2314; //守时器设置
dm（0x3ffc） = ax0;
dm（0x3ffd） = ax0;
ax0 = 0;
dm（0x3ffb） = ax0; //操控寄存器的设置
ax0 = b#0001100000000000;
ax0=b#0111111000001111;
dm（0x3ff6）=ax0; //sport0设置
ax0=0x001f;
dm（0x3ff5）=ax0; //SCLKDIV0
mstat = 0x10; // 乘法器设置
ifc=b#0000000001100001; imask=b#0000100001; //中止敞开
ena TImer;
//敞开守时
主体软件流程
体系选用自主式时分复用，把时刻分红周期性的帧，每一帧再分割成若干时隙（不管帧或时隙都是互不堆叠的），每个时隙便是一个通讯信道，分配给一个用户。体系依据必定的时隙分配原则，使各个移动台在每帧内只能按指定的时隙向对方发射信号（突发信号），在满意守时和同步的条件下，基站能够在各时隙中接纳到各移动台的信号而互不搅扰。
在寄存器中区分两个信道的空间作为海域的时隙表，如图4所示。
网络登陆选用概率继续算法（当发现一个候选时刻段时，台站在0到100之间随机选取一个概率值LME.RTP1，该值与一个0到10的概率LME.RTP2比较，假如LME.RTP1小于或等于LME.RTP2，则挑选这个时刻段，反之，LME.RTP2加上一个概率增量与下一个候选时刻段比较）。在2250个时刻段上随机挑选一个空闲时隙作为网络的接入点，然后以ITDMA方法接入。这种方法是一种先陈述先占用的方法，在当前发射的数据中指明下一个需求发送数据的时隙号，然后到达预先告诉其它台站本身所占用的时隙号，确定在60秒中需求占用的空间。在今后的接连阶段，移动台以SOTDMA方法完结网络的保护和时隙的从头区分。因为协议规则的数据格局中最大只能预知到7分钟的占用状况，所以每隔7分钟，需求在必定范围内从头挑选一个新的空闲时隙发送，以次类推，一向以这种接连的状况运转下去。
当速度产生改动的时分，体系从头以ITDMA的方法完结新的速率下的网络登陆。
结语
本文提出的规划方案，充分利用了DSP的高性能数据处理功用和嵌入式操作体系的实时安稳的特色，选用时分复用的算法，进行一个海域内的网络区分和联接功用。这种DSP信号处理与嵌入式操作体系相结合的方法，能够广泛使用于通讯范畴，具有广泛的使用远景。
