Разработка аудиоскремблера для защиты при передаче аудиосигнала
5
сутствует проблема потери программы при отключении питания, так
как они основаны на флэш-памяти. Поэтому программа может хранить-
ся постоянно, к тому же она может быть защищена битом секретности.
Но вместе с тем у таких ПЛИС есть другой недостаток: микросхема
может быть перепрограммируема ограниченное число раз.
Исходя из анализа достоинств и недостатков ПЛИС
FPGA-
и
CPLD-
структур и анализа тех задач, которые должна выполнять мик-
росхема, были выбраны ПЛИС с
CPLD
-архитектурой.
Следующим критерием выбора была емкость ПЛИС. Общеприня-
той оценкой логической емкости ПЛИС является число эквивалентных
вентилей, определяемое как среднее число вентилей «2И-НЕ», необхо-
димых для реализации эквивалентного проекта на ПЛИС и базовом
матричном кристалле (БМК). Эта оценка весьма условна, поскольку
ПЛИС не содержит вентилей «2И-НЕ» в чистом виде, однако для про-
ведения сравнительного анализа различных архитектур она вполне под-
ходит.
После анализа ПЛИС для выполнения работы была выбрана се-
рия ИМС MAX фирмы Altera. Ее основные характеристики приведе-
ны в табл. 1.
Таблица 1
Основные характеристики ПЛИС MAX II EPM570T100C5N
Семейство
MAX II
Количество логических ячеек
570
Количество I/O
76
Напряжение питания, В
1,15…3,465
Потребляемый ток, мА
50
Тип корпуса
FBGA100
Рабочая температура, °C
0...85
Выбор аудиокодека, генератора тактовых импульсов и разъ-
емов.
Аудиокодек на аппаратном уровне обозначает отдельную мик-
росхему, которая кодирует и декодирует аналоговый звуковой сигнал
в цифровой и наоборот с помощью аналого-цифрового и цифроана-
логового преобразователей. Цифроаналоговая конвертация происхо-
дит, когда компьютер посылает звук на внешние динамики, а анало-
го-цифровая, когда звук подается на компьютер извне. Воспользуем-
ся аудиокодеком Wolfson WM8731. Это полноценный мультибитный
дельта-сигма I2S-кодек с произвольной опорной частотой дискрети-
зации и продуманной системой аналогового усиления линейного и
микрофонного сигнала до преобразователей АЦП, микрофонным
предусилителем и буфером для наушников, что вполне удовлетворя-
ет требованиям к курсовой работе. Основные характеристики
аудиокодека приведены в табл. 2.