文档介绍：课程设计
题目基于SOPC的多波形发生器
学生姓名 XXXXXX 学号 0810064074
所在院(系) 物理与电信工程学院
专业班级电子信息科学与技术( 082 )
指导教师 XXXXX
完成地点 XXXXXXXX
2011年 11月 20日
基于SOPC的多波形发生器
XXXXXXX
(XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX)
指导教师:XX
[摘要]:为了能够方便地产生波形平滑、频率稳定的任意波形,本设计实现了一个基于SOPC的任意波形发生器,用Verilog语言编程实现,集成于可编程逻辑器件(FPGA)中。不仅可以合成正弦、余弦、方波、三角波和锯齿波等常见波形,还可以通过PC端软件编辑任意波形数据,并下载到以NiosⅡ嵌入式微处理器为核心的SOPC系统上用于产生任意波形,具有控制灵活,输出频率稳定、准确,波形质量好和输出频率范围宽等优点。
[关键词]:直接数字频率合成;任意波形发生器;可编程片上系统;NiosⅡ
Arbitrary Waveform Generator Based on SOPC
(XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
)
Instructor:
[Abstract]: This paper describes a smooth arbitrary waveform generator(AWG) which based on SOPC with the stable frequency .The AWG integrated into a FPGA, this system was implemented by the programming language VHDL, can not only synthesize sine waveforms, cosine waveforms, square waveforms, triangle waveforms, saw tooth waveforms and mon waveforms, but also generate arbitrary waveforms with data edited and downloaded by PC software. And downloaded to the NiosⅡ embedded microprocessor core's SOPC system used to generate arbitrary waveforms. It has advantages of easy control, stable output frequency, high quality waveform and wide and width .
[Key words]: NiosⅡ; AWG; DDS; SOPC;
1引言 4
2 总体方案设计 4
4
频率调节 4
幅度调节 5
3 片上系统整体设计 5
NIOS II模块 6
NIOS II CPU 6
UART接口 6
SDRAM控制器 7
PIO接口 7
PLL模块 8
8
DDS模块的设计 9
DDS合成技术的基本原理 9
波形数据的存储与优化 10
基于镜像算法的ROM设计 10
10
频率和幅度调节 12
4 系统的仿真与滤波器设计 12
12
D/A转换与滤波电路 13
D/A转换电路 13
14
5 PC端软件 14
多波形信号的编辑 14
串口设置 15
GUI界面设计 15
6 总结 16
1引言
目前,国内在程控信号源方面已经提出许多基于频率合成技术的方案,传统的合成技术无法实现对标准波形的线性叠加,因此采用直接频率合成技术(Direct Digital Frequency Synthesis,简称DDS)产生波形。DDS数字信号由Altera公司Cyclone系列的芯片产生。此芯片具有成本低、逻辑单元多等特点。这是一种新颖的频率合成技术,将所需的波形量化数据先存于存储器中,通过锁相环构成的频率合成器产生所需频率的脉冲驱动地址计数器,这样在存储器的数据线上会以所需频率出现波形数据。该技术克服了模拟信号冗余量