基于SOPC的任意波形發(fā)生器的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、論文提出一種利用SOPC(System on a programmable Chip)技術(shù)開發(fā)任意波形發(fā)生器的方法，主要討論了任意波形發(fā)生器中自定義DDS組件的設(shè)計實現(xiàn)、基于NiosⅡ軟核處理器系統(tǒng)的定制以及系統(tǒng)控制軟件的開發(fā)。 文中首先就本課題所涉及到的內(nèi)容扼要敘述了頻率合成和信號調(diào)制技術(shù)方面的知識，在介紹SOPC開發(fā)技術(shù)的基礎(chǔ)上給出了本系統(tǒng)的總體設(shè)計框架。其后重點完成了任意波形發(fā)生器的核心部分—NiosⅡ自定義DDS組件的硬

2、件邏輯以及軟件驅(qū)動程序的設(shè)計與實現(xiàn)。最后詳細(xì)敘述了各個模塊的功能實現(xiàn)、整個SOPC系統(tǒng)硬件模塊的定制以及系統(tǒng)控制軟件設(shè)計中的各個要點。 針對DDS組件的硬件邏輯，本文仔細(xì)研究了兩種DDS(Direct Digital Frequency Synthesis)的實現(xiàn)方案：基于存儲器查找表法的實現(xiàn)和基于CORDIC(Cordinate Rotation Digital Computer，坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)數(shù)字計算機(jī))算法的實現(xiàn)。在對比分析后，

3、為了能夠產(chǎn)生高精度且低相位截斷噪聲的調(diào)制波形，本文選用CORDIC算法實現(xiàn)的DDS來產(chǎn)生正余弦波形，其它各種自定制任意波形的產(chǎn)生則通過雙口RAM查找表法實現(xiàn)的DDS來完成。除此之外DDS組件硬件邏輯還包括與NiosⅡ系統(tǒng)進(jìn)行通信的主從端口邏輯、各種信號調(diào)制邏輯以及各種用來改變組件工作模式和參數(shù)的寄存器。硬件邏輯再配合自行開發(fā)的驅(qū)動程序，DDS組件就可以成為NiosⅡ系統(tǒng)中的一個外設(shè)。為了便于對系統(tǒng)工作方式進(jìn)行控制，在對NiosⅡ定制系統(tǒng)