基于SYSTEMVIEW通信原理实验报告
基于systemview通信原理实验报告
基于systemview通信原理实验报告实验目的：通过SystemView工具，了解通信原理在嵌入式系统中的应用。
实验设备：Keil MDK-ARM软件、STM32F4开发板、SystemView软件实验原理：在嵌入式系统中，通信在数据的传输和处理中占有重要的地位。
为了使通信更加稳定、可靠，可以使用SystemView工具实时监测和分析通信过程，从而发现其中的问题，进行及时的调试。
实验过程：1. 环境配置安装好Keil MDK-ARM软件和SystemView软件，并将STM32F4开发板连接到电脑上。
在Keil软件中新建一个工程，并在项目属性中配置好板子的硬件和外设信息。
2. 编写程序编写程序实现与外部设备的通信。
根据实验需求，可以选择不同的通信方式和协议，如UART、SPI、I²C等。
在通信过程中可以选择对数据进行调试，并在程序中添加SystemView API函数，实现实时监测和分析。
3. 运行程序将程序烧录到STM32F4开发板中，并通过串口或其他方式与外部设备进行通信。
使用SystemView软件实时监测通信过程中的数据传输、处理情况，并记录下来。
4. 分析结果根据SystemView软件的监测结果，分析通信过程中出现的问题。
可以进行数据包捕获、分析等操作，找出问题所在，并进行调试处理。
实验总结：本次基于SystemView通信原理的实验，主要目的是了解通信在嵌入式系统中的应用。
通过实际的程序编写和运行，加深了对通信方式和协议的理解，掌握了SystemView工具的操作方法，从而实时监测和分析通信过程中的问题，进行及时的调试处理。
同时，在实验的过程中也发现了一些问题，如硬件配置、通信协议选择等，需要结合具体情况进行优化和调整。
通过本次实验，让我更好地了解了通信原理在嵌入式系统中的应用，并提高了我的实际操作技巧和问题解决能力。
在今后的嵌入式系统应用中，我将更加注重通信的稳定和可靠性，确保数据传输和处理的正确性和及时性。
通信原理-实验一 Systemview系统下幅度调制与解调
实验一：Systemview 系统下幅度调制与解调一．实验目的1．熟悉Systemview 仿真软件；2. 掌握调幅信号产生和解调的过程及实现方法；2．研究输入信号和信道对调幅信号的影响；二．实验原理1．调制幅度调制是无线电通信中最常用的调制方式之一。
普通的调幅广播就是它的典型应用。
幅度调制的基本原理是用基带信号（调制信号）控制高频载波的幅度，使其携带基带信号信息，从而实现信息的传输。
调制的基本作用是频谱搬移，其目的是进行频率变换，使信号能够有效的传输（辐射）或实现信道的多路复用。
根据频谱特性的不同，通常可将调幅分为标准调幅（AM ），抑制载波双边带调幅（DSB ），单边带调幅（SSB ）和残留边带调幅（VSB ）等。
2．调制信号的实现方法设f （t ）为调制信号，高频载波为C （t ）=A 0cos （ω0t ＋θ0）（1）标准调幅AM 信号可以表示为：S AM （t ）=［A 0＋f （t ）］cos （ω0t ＋θ0）已调信号的频谱为（设θ。
＝0）S AM （ω）=πA o ［δ（ω-ωo ）＋δ（ω＋ω0）］＋1／2［F （ω-ωo ）＋F （ω＋ωo ）］ 标准调幅的数学模型如图1-1所示。
图1-1 标准调幅的数学模型AM 信号在SystemView 中可由模块实现，如图1-2所示。
cos (ω0t + θ0) A 0图1-2 AM 信号在SystemView 中的实现调制信号和已调信号的波形如图1-3所示。
图1-3 调制信号和已调信号3．解调调制的逆变换过程叫解调。
解调方法分为相干解调和非相干解调。
为了不失真的恢复调制信号，要求本地载波和接收信号的载波必须保持同频同相，这种方法称为相干解调。
它适用各种调幅系统。
它的一般数学模型如图1-4所示。
图1-4 相干解调数学模型cos(ω0t + φ) f d (t ) S (t ) P (t ) LPF×4．解调信号的实现方法（1）标准调幅标准调幅解调的实现模块如图1-5所示。
通信原理实验指导书SystemView
实验一图符库的使用一、实验目的1、认识 SystemVue图符库的分类2、掌握 SystemVue各个功能库常用图符的功能及其使用方法二、实验内容依如实例使用图符建立简单的通讯系统，并认识每个图符的功能。
三、基来源理SystemVue 的图符库功能十分丰富，一共分为以下几个大类1.基本库SystemView 的基本库包含信源库、算子库、函数库、信号接收器库等，它为该系统仿真供给了最基本的工具。
（信源库）：SystemView 为我们供给了 16 种信号源，能够用它来产生随意信号（算子库）功能强盛的算子库多达31 种算子，能够知足您全部运算的要求（函数库） 32 种函数尽显函数库的强盛库容！（信号接收器库） 12 种信号接收方式任你精选，要做任何剖析都难不倒它2.扩展功能库扩展功能库供给可选择的能够增添核心库功能的用于特别应用的库。
它同意通讯、DSP、射频 / 模拟和逻辑应用。
（通讯库）：包含有大批的通讯系统模块的通讯库，是迅速设计和仿真现代通讯系统的有力工具。
这些模块从纠错编码、调制解调、到各样信道模型应有尽有。
（DSP库）：DSP库能够在你将要运转 DSP芯片上仿真 DSP系统。
该库支持大多 DSP芯片的算法模式。
比如乘法器、加法器、除法器和反相器的图标代表真切的 DSP算法操作符。
还包含高级办理工具：混淆的 Radix FFT、FIR和 IIR 滤波器以及块传输等。
（逻辑运算库）：逻辑运算自然离不开逻辑库了，它包含象与非门这样的通用器件的图标、74 系列器件功能图标及用户自己的图标等。
（射频 / 模拟库）：射频 / 模拟库支持用于射频设计的重点的电子组件，比如：混淆器、放大器和功率分派器等。
3.扩展用户库扩展的用户库包含有扩展通讯库2、 IS95/CDMA、数字视频广播DVB等。
通讯库 2: 扩展的通讯库 2 主要对本来的通讯库加了时分复用、 OFDM 调制解调、QAM 编码与调制解调、卷积码缩短编解码、 GOLD码以及各样衰败信道等功能。
通信原理System_view仿真实验指导
通信原理System view仿真实验指导第一部分SystemView简介System View是由美国ELANIX公司推出的基于PC的系统设计和仿真分析的软件工具，它为用户提供了一个完整的开发设计数字信号处理（DSP）系统，通信系统，控制系统以及构造通用数字系统模型的可视化软件环境。
1.1 SystemView的基本特点1．动态系统设计与仿真(1) 多速率系统和并行系统：SYSTEMVIEW允许合并多种数据速率输入系统，简化FIR FILTER的执行。
(2) 设计的组织结构图：通过使用METASYSTEM(子系统)对象的无限制分层结构，SYSTEMVIEW能很容易地建立复杂的系统。
(3) SYSTEMVIEW的功能块：SYSTEMVIEW的图标库包括几百种信号源,接收端，操作符和功能块，提供从DSP、通信信号处理与控制，直到构造通用数学模型的应用使用。
信号源和接收端图标允许在SYSTEMVIEW内部生成和分析信号以及供外部处理的各种文件格式的输入/输出数据。
(4) 广泛的滤波和线性系统设计：SYSTEMVIEW的操作符库包含一个功能强大的很容易使用图形模板设计模拟和数字以及离散和连续时间系统的环境，还包含大量的FIR/IIR滤波类型和FFT类型。
2．信号分析和块处理SYSTEMVIEW分析窗口是一个能够提供系统波形详细检查的交互式可视环境。
分析窗口还提供一个完成系统仿真生成数据的先进的块处理操作的接收端计算器。
接收端计算器块处理功能：应用DSP窗口，余切，自动关联，平均值，复杂的FFT，常量窗口，卷积，余弦，交叉关联，习惯显示，十进制，微分，除窗口，眼模式，FUNCTION SCALE，柱状图，积分，对数基底，数量相，MAX，MIN，乘波形，乘窗口，非，覆盖图，覆盖统计，解相，谱，分布图，正弦，平滑，谱密度，平方，平方根，减窗口，和波形，和窗口，正切，层叠，窗口常数。
1.2 SystemView各专业库简介SystemView的环境包括一套可选的用于增加核心库功能以满足特殊应用的库，包括通信库、DSP库、射频/模拟库和逻辑库，以及可通过用户代码库来加载的其他一些扩展库。
基于SystemView的通信原理软件实验
通信原理实验报告题目：基于SystemView的通信原理软件实验实验一 低通抽样定理的验证1、 实验目的：1、 利用SystemView 模拟来验证低通抽样定理。
2、 熟悉SystemView 的基本操作，学会基本的分析方法。
2、 实验原理：奈奎斯特第一准则：∑∞-∞==+m s s T T m H )2(πω，sT πω≤||该式的物理意义是: 基带系统的传输特性沿ω轴平移sT mπ2),2,1,0( ±±=m 再相加起来，在区间),(ss T T ππ-叠加的结果为一条水平直线，即为一固定数值。
则理想低通信道的最高码元传输速率等于2W Baud 。
抽样定理是模拟信号数字化的理论基础，对上限频率为f H 的低通型信号，低通抽样定理要求抽样频率应满足： 其中，对于恒定频谱的冲激函数，通过低通滤波产生低通型信号，再进行低通抽样，最后滤波重建原始信号。
仿真分析时，三路信号的频率分别设为10Hz 、12Hz 和14Hz ，设置低通滤波器的上限频率为14Hz ，，低通抽样频率选为50Hz 。
3、 实验步骤：(一)设置“时间窗”参数：● 运行时间：Start Time: 0秒；Stop Time: 1.5秒； ● 采样频率：Sample Rate= 100Hz 。
(二)创建的仿真分析系统图：Hs f f 2≥(三)参数配置●信源：3组正弦，f1=10Hz.f2=12Hz.f3=14Hz●抽样：f= 50Hz●模拟低通滤波器：截止频率=50Hz●加法器：将3个信源信号叠加●乘法器：加入抽样●3个分析窗：三路正弦相加获得的原信号、抽样获得的信号和恢复后获得的信号(四)运行并观察结果4、实验结果：运行后，获得的实验结果如下所示：分别为三路正弦相加获得的原信号、抽样获得的信号和恢复后获得的信号5、实验分析与讨论：当抽样频率小于最高频率的2倍时，由于无法获得原信号一个周期内的完整信息，所以在对信号恢复的会产生误差，如图显示会将两个波峰相连，形成一个波峰，而丢失掉原信号的信息，无法无失真的恢复。
SystemView通信系统仿真通信原理课程设计报告书
SystemView通信系统仿真通信原理课程设计目录一引言 (1)二软件SystemView的介绍 (2)三模拟调制系统的设计与分析 (4)3.1 幅度调制（线性调制）的原理 (4)3.1.1 AM调制与解调原理 (4)3.1.2 DSB调制与解调原理 (5)3.1.3 SSB调制与解调原理 (5)3.1.4 FM调制与解调原理..................................................................... (6)3.2 幅度调制（线性调制）的仿真与分析 (8)3.2.1 AM调制与解调的仿真与分析 (8)3.2.2 DSB调制与解调的仿真与分析 (11)3.2.3 SSB调制与解调的仿真与分析 (12)3.2.4 FM调制与解调的仿真与分析 (14)四数字调制系统的设计与分析 (17)4.1 二进制数字调制与解调原理 (18)4.1.1 2ASK调制与解调原理 (18)4.1.2 2FSK调制与解调原理 (19)4.1.3 2PSK调制与解调原理 (19)4.1.4 2DPSK调制与解调原理..................................................................... (20)4.2 二进制数字调制与解调的仿真与分析 (21)4.2.1 2ASK调制与解调的仿真与分析 (21)4.2.2 2FSK调制与解调的仿真与分析 (24)4.2.3 2PSK调制与解调的仿真与分析 (29)4.2.4 2DPSK调制与解调的仿真与分析 (33)五总结 (37)参考文献 (38)一引言通信的按照传统的理解就是信息的传输，信息的传输离不开它的传输工具，通信系统应运而生，在当今高度信息化的社会，信息和通信已成为现代社会的“命脉”。
通信的目的是传递消息中所包含的信息。
通常，按照信道中传输的是模拟信号还是数字信号，相应地把通信系统分为模拟通信系统和数字通信系统。
SystemView通信系统仿真通信原理课程设计报告书
SystemView通信系统仿真通信原理课程设计目录一引言 (1)二软件SystemView的介绍 (2)三模拟调制系统的设计与分析 (4)3.1 幅度调制（线性调制）的原理 (4)3.1.1 AM调制与解调原理 (4)3.1.2 DSB调制与解调原理 (5)3.1.3 SSB调制与解调原理 (5)3.1.4 FM调制与解调原理..................................................................... (6)3.2 幅度调制（线性调制）的仿真与分析 (8)3.2.1 AM调制与解调的仿真与分析 (8)3.2.2 DSB调制与解调的仿真与分析 (11)3.2.3 SSB调制与解调的仿真与分析 (12)3.2.4 FM调制与解调的仿真与分析 (14)四数字调制系统的设计与分析 (17)4.1 二进制数字调制与解调原理 (18)4.1.1 2ASK调制与解调原理 (18)4.1.2 2FSK调制与解调原理 (19)4.1.3 2PSK调制与解调原理 (19)4.1.4 2DPSK调制与解调原理..................................................................... (20)4.2 二进制数字调制与解调的仿真与分析 (21)4.2.1 2ASK调制与解调的仿真与分析 (21)4.2.2 2FSK调制与解调的仿真与分析 (24)4.2.3 2PSK调制与解调的仿真与分析 (29)4.2.4 2DPSK调制与解调的仿真与分析 (33)五总结 (37)参考文献 (38)一引言通信的按照传统的理解就是信息的传输，信息的传输离不开它的传输工具，通信系统应运而生，在当今高度信息化的社会，信息和通信已成为现代社会的“命脉”。
通信的目的是传递消息中所包含的信息。
通常，按照信道中传输的是模拟信号还是数字信号，相应地把通信系统分为模拟通信系统和数字通信系统。
SystemView实验报告(全)
昆明理工大学（SystemView）实验报告实验名称：SystemView实验时间：20013 年9 月8日专业：11电信指导教师：文斯姓名：张鉴学号：201111102210 成绩：教师签名：文斯第一章SystemView的安装与操作一实验目的1、了解和熟悉Systemview 软件的基本使用；2、初步学习Systemview软件的图符库,能够构建简单系统。
二实验内容1、熟悉软件的工作界面；2、初步了解Systemview软件的图符库，并设定系统定时窗口；3、设计一些简单系统，观察信号频谱与输出信号波形。
三实验过程及结果1.1试用频率分别为f1=200HZ、f2=2000HZ的两个正弦信号源，合成一调制信号y(t)=5sin(2πf1t)*cos(2πf2t)，观察其频谱与输出信号波形。
注意根据信号的频率选择适当的系统采样数率。
画图过程：（1）设置系统定时，单击按钮，设置采样率20000Hz，采样点数512；（2）定义两个幅度分别为1V，5V，频率分别为200Hz，2000Hz的正弦和余弦信号源；（3）拖出乘法器及接收图符；（4）连线；（5）运行并分析单击按钮和。
仿真电路图：波形图如下：频谱图如下：结果分析：频率为200HZ 的信号与频率为2000HZ的信号f2相乘，相当于在频域内卷积，卷积结果为两个频率想加减，实现频谱的搬移，形成1800HZ和2200HZ的信号，因信号最高频率为2000HZ所以采用5000HZ的采样数率。
1.2将一正弦信号与高斯噪声相加后观察输出波形及其频谱。
由小到大改变高斯噪声的功率，重新观察输出波形及其频谱。
画图过程：（1）设置系统定时，单击按钮，设置采样率100Hz，采样点数128；（2）定义一个幅度为1V，频率为100Hz正弦信号源和一个高斯噪声；（3）拖出加法器及接收图符；（4）连线；（5）运行并分析单击按钮和；（6）在分析窗口下单击进入频谱分析窗口，再单击点OK分析频谱。
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北京邮电大学实验报告
题目：基于SYSTEMVIEW通信原理实验报告
班级： 2011211126
专业：信息工程
姓名：
序号： 27
成绩：
实验一：验证抽样定理
一、实验目的
1、掌握抽样定理
2. 通过时域频域波形分析系统性能
二、实验原理
低通滤波器频率与m（t）相同
三、实验步骤
1. 要求三个基带信号相加后抽样，然后通过低通滤波器恢复出原信号。
2. 连接各模块完成系统，同时在必要输出端设置观察窗。
3. 设置各模块参数。
三个基带信号的频率从上到下分别设置为11hz、20hz、29hz。
抽样信号频率设置为40hz、120hz、250hz。
将低通滤波器频率设置为30hz，则将恢复第三个信号
进行系统定时设置，起始时间设为0，终止时间设为1s.抽样率设为1khz。
3.观察基带信号、抽样后的信号、最终恢复的信号波形
四、实验结果
下边所示三个图分别为抽样频率是120hz(刚好等于两倍信号频率)，250hz （>120hz），40hz(<120hz时输入与输出信号的波形图。
等于50HZ时
等于120HZ时
等于250HZ时
五、实验讨论
由上图可知，当抽样信号频率大于等于两倍输入信号的频率时，所得到的输出信号波形无失真。
当抽样信号频率小与两倍输入信号的频率时，输出波形有较大失真。
这恰能验证了抽样定理，达到了实验的目的。
六、实验建议、意见
通过这次实验，我进一步了解了抽样定理的意义和作用，同时也学习了system view软件的一些用法，了解了软件的一些基本的功能。
对于抽样定理，
我加深的认识是,在实验中通过设置采样频率和低通滤波器的频率这，将理论知识用到了实际去，并且也理解了抽样定理的原理。
实验二: 奈奎斯特第一准则
一、实验目的
（1）理解无码间干扰数字基带信号的传输；
（2）掌握升余弦滚降滤波器的特性；
（3）通过时域、频域波形分析系统性能。
二、实验原理
在现代通信系统中，码元是按照一定的间隔发送的，接收端只要能够正确地恢复出幅度序列，就能够无误地恢复传送的信号。
因此，只需要研究如何使波形在特定的时刻无失真，而不必追求整个波形不变。
奈奎斯特准则提出：只要信号经过整形后能够在抽样点保持不变，即使其波形已经发生了变化，也能够在抽样判决后恢复原始的信号，因为信息完全恢复携带在抽样点幅度上。
奈奎斯特准则要求在波形成形输入到接收端的滤波器输出的整个传送过程传递函数满足： ,其充分必要条件是x(t)的傅氏变换X ( f )必须满足
奈奎斯特准则还指出了信道带宽与码速率的基本关系。
即R
B =1/T
B
=2ƒ
N
=2B
N。
式中R
b 为传码率，单位为比特/每秒（bps）。
f
N
和B
N
分别为理想信道的低通截止
频率和奈奎斯特带宽。
上式说明了理想信道的频带利用率为R
B /B
N
=2。
在实际应用中，理想低通滤波器是不可能实现的，升余弦滤波器是在实际中满足无码间干扰传输的充要条件，已获得广泛应用的滤波器。
升余弦滤波器的带宽为：。
其中，α为滚降系数，0 ≤α≤1，
三、实验步骤
1.根据奈奎斯特准则，设计实现验证奈奎斯特第一准则的仿真系统，同时在必
要输出端设置观察窗。
设计图如下
2.在信道带宽一定的条件下，首先在无噪声的情况下，分别观察输入信号与输
出信号特性。
3.在信道带宽一定的条件下，加入噪声，观察输入信号、输出信号波形；
四、实验结果
1.在没有输入噪声的时候，各个信号的输出波形图如下
其中左上为基带信号，右下为输出信号。
2.在信道带宽B一定的条件下，无噪声时，提高信源速率观察输入与输出信号波形如图：
此时信道带宽不满足奈奎斯特带宽，输出波形与输入波形明显不一致
3.在设置输入噪声（标准差为1V）时，各个信号的输出波形如图
其中左上为基带信号，右下为输出信号。
由图可知，在有输入噪声干扰的情况下输出波形存在误码。
在最大抽样时刻的眼图
五、实验讨论
在没有噪声干扰时，由图可知输出信号可以无失真还原出基带信号。
（由于有时延，可对比0.6秒处附近的信号波形，两个较宽的方波附近基本相同）在参数设置方面，基带信号频率为100hz,升余弦滤波器的滚降因子为0.5，信道限带为75hz。
刚好满足无码间干扰的最大抽样时刻。
在信道带宽一定的条件下，将输入信号的传输速率增大一倍，为20hz，观察输入信号、输出信号波形；此时信道带宽不满足奈奎斯特带宽，输出波形与输入波形明显不一致
在设置噪声干扰时，由图可知，在有输入噪声干扰的情况下输出波形存在误码。
六、实验建议、意见
通过这次实验，我在通原理论的基础上又比较系统地了解了奈奎斯特抽样定理，在做实验仿真时总会遇到各种问题，在这种情况下就会努力找到最佳路径解决问题，无形间提高了我们的动手和动脑能力，并且同学之间还能相互探讨，相互促进吧。
通过实验我也知道了平时所学如果不加以实践的话等于纸上谈兵。
在实验中我们对滤波带宽、阶数等参数进行不同设置，特别好地从不同方面、深入地理解通信的知识。
实验三：16QAM调制与解调
一、实验目的
1 掌握正交幅度调制的基本原理；
2 掌握正交幅度相干解调的原理
3 通过时域、频域波形以及信号的星座图分析系统性能。
二、实验原理
1．MQAM 的调制原理
输入的二进制序列经过串并变换器，输出为速率减半的两路并行序列，再分别经过2 电平到L 电平的变换，形成L 电平的基带信号，再分别对同相载波和
正交相乘，最后将两路信号相加，得到
MQAM 信号
2. MQAM 信号的解调原理
MQAM 信号采用正交相干解调方法。
解调器的输入信号与本地恢复的两个正交载波相乘后，经低通滤波器输出两路多电平基带信号。
多电平判决器对多电平基带信号进行判决，再经并串变换器输出。
MQAM 的解调原理框图，如图。
三、实验步骤
1. 设计仿真系统
3. 仿真，观察波形信号、16QAM星座图、眼图
4. 无噪声情况下增加低通滤波器的带宽，观察波形信号、16QAM星座图、眼图
5. 将高斯噪声标准差增大为1v，然后逐渐增大低通滤波器带宽，观察波形信号、16QAM星座图、眼图
四、实验结果
（1）观察无噪声时，16QAM信号波形及星座图
16QAM星座图
星座图能量较规整，误码率相对较低。
眼图
眼图较清晰，眼睛睁开较大，表明码间干扰较小；
（2）分别通过眼图和星座图观察噪声对16QAM信号的影响
增加噪声标准差为1V时，16QAM星座图和眼图如下
星座图能量杂乱，误码率较高。
眼图眼睛睁开较小，表明码间干扰较大；
（3）改变带宽时，通过眼图和星座图观察噪声对16QAM信号的影响带宽为20hz时16QAM星座图和眼图如下
带宽为50hz时16QAM星座图和眼图如下
从以上图的对比可知，同等带宽下，增大噪声时，带宽越大星座图变化的越明显。
同等噪声下，增大带宽时，带宽越接近基带信号速率，抗噪性越好。
五、实验讨论
在无噪情况下，眼图较清晰，眼睛睁开较大，表明码间干扰较小，星座图能量较规整，误码率相对较低。
在有噪情况下，眼图较，眼睛睁开较小，表明码间干扰较大，星座图能量杂乱，误码率较高。
可见，噪声对系统性能有一定影响。
同等噪声下，增大带宽时，带宽越接近基带信号速率，抗噪性越好。
六、实验建议、意见
通过这次实验，我在通原理论的基础上又比较系统地了解了16QAM的调制与解调，在做实验仿真时总会遇到各种问题，在这种情况下就会努力找到最饥饿路径解决问题，无形间提高了我们的动手和动脑能力，并且同学之间还能相互探讨，相互促进吧。
通过实验我也知道了平时所学如果不加以实践的话等于纸上谈兵。
在实验中我们对16QAM的调制解调在噪声存在与否、滤波带宽、阶数等参数进行不同设置，特别好地从不同方面、深入地理解通信的知识。
（注：可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!）。