基于FPGA的DDS基本信號發(fā)生器的設計
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3．3 LCD 12864口核設計
對于Altera SOPC Builder未提供的一些外設接口模塊，用戶可以通過自定義邏輯方法在SOPC設計中添加自己開發(fā)的IP核，通過Avalon的讀寫時序對各個設備進行操作。本設計通過構建IP核來直接控制NiosⅡ和LCD12864的接口，按照指定的時序將波形參數(shù)顯示在LCD上。在SOPC Builder中自己定義component，并把液晶顯示模塊看成外部存儲器，直接做成Avalon總線Slave設備，IP核設計包含軟件部分和硬件部分，需要寫HDL模塊，定義控制狀態(tài)、數(shù)據(jù)寄存器和控制位，描述組件與Avalon總線的接口以及組件與液晶屏的接口。系統(tǒng)編輯器從文件中讀取I／O信號和參數(shù)信息。其次對LCD模塊進行初始化，由于SOPC Builder中的LCD12864控制模塊已經(jīng)考慮了LCD的讀寫時序，所以使用NIOSⅡ IDE進行LCD驅動和控制時只需對LCD進行初始化。
3．4 NiosⅡ嵌入式處理器系統(tǒng)
NiosⅡ是Altera針對其FPGA設計的嵌入式軟核處理器，它與其他IP核可構成SOPC系統(tǒng)的主要部分。它具有靈活的自定義指令集和自定義硬件加速單元，以及圖形化開發(fā)環(huán)境NiosⅡIDE。經(jīng)由SOPC Builder生成NiosⅡ嵌入式處理器系統(tǒng)，其CPU模塊框圖如圖4所示。本文引用地址：http://www.biyoush.com/article/189967.htm
利用NIOSⅡIDE開發(fā)工具完成所有軟件開發(fā)任務，系統(tǒng)接收撥扭開關掃描模塊發(fā)來的4位掃描碼，根據(jù)掃描碼數(shù)值的不同進入不同的子程序，然后再通過FPGA的鍵盤掃描模塊向NIOSⅡ處理器發(fā)送鍵盤掃描碼，軟核處理器根據(jù)接收到的掃描碼產(chǎn)生相應的信號數(shù)據(jù)以及控制信號，并通過PIO傳送給FPGA中的DDS模塊，實現(xiàn)頻率控制字的變化，即輸出頻率可調，并將信號數(shù)據(jù)顯示在LCD上。同時DAC器件將DDS產(chǎn)生的8位信號數(shù)據(jù)進行數(shù)模轉換，從而產(chǎn)生頻率可調的方波、三角波、正弦波、鋸齒波。
4 結束語
該信號源能夠很好地滿足對不同波形、不同頻率的信號的需求，具有很強的實用性，并且可以方便地通過液晶顯示器直觀地觀察到波形信號的參數(shù)信息。由FPGA實現(xiàn)的DDS信號發(fā)生器不僅可實現(xiàn)頻率可調波形變換且具有頻率切換快，信號的質量和精度高于模擬方式的特點。
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