任意波形发生器中资源调度算法的研究

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1、学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名日期鲨堡!垒兰关于学位论文使用授权的说明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密

2、期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布(包括刊登)论文的全部或部分内容。论文的公布(包括刊登)授权东南大学研究生院办理。研究生签名童歪磋导师签名垂缀日期型摘要任意波形发生器作为信号源，凭借其灵活性和高性价比在科学研究中得到越来越多的应用。本论文旨在从实现的层面上研制一款任意波形发生器，包括其软件系统设计与实现。首先，论文调研了任意波形发生器的研究背景和国内外研究现状。在此基础上提出了“AWG+AFG'’的整体实现方案。其次，论文阐述了“AWG+AFG'’方案中涉及的软硬件部分的实现原理，包括直接数字合成、大容量存储单元DDR2SDRAM、可重构的

3、波形产生电路XilinxFPGA、PXI总线接口、PCI总线协议、基于MFC的软件架构。接着，论文介绍了任意波形发生器的具体实现。先后介绍了软件的分层实现方案、上位机和板卡间的PXI总线通信、FPGA中波形产生电路的调度方案、DDR2SD洲波形存储单元的调度方法。最后，论文对实现的任意波形发生器进行了简单的测试分析。通过上位机的软件界面控制板卡工作产生了单频正弦波和自定义波形。测试结果表明研制的任意波形发生器达到了设计要求。关键字：任意波形发生器；直接数字合成；DDR2SDRAM；PXI；FPGA；微软基础类库AbstractWithitsflexibil

4、ityandhighcostperformance，ArbitraryWaveformGenerators(AWG)haveacquiredmoreandmoreapplications．ThisthesisdevotesthesoftwaresystemdesignandprogrammingtoanAWG．Firstly，theresearchbackgroundsandstatusinmainlandChinaandoverseasonAWGsarebrieflyintroduced。AftercarefullycomparingvariousAWG

5、s’techniques，thesystemimplementationschemeof“AWG+AFG”isputforward．Secondly,thesoftwareandhardwareimplementationprinciplesontheccAWG+AFG”schemeareelaborated，whichmainlyincludesthoseofDirectDigitalSynthesis(DDS)，massstorageunitDDR2SDRAM，reconfigurablewaveformgeneratingcircuitbyXilin

6、xFPGA，PXIbus，PCIbusandsoftwarearchitecturebasedonMicrosoftFoundationClasses．Thirdly,thedetailimplementationoftheAWGisillustrated，suchaslayeredsoftwarearchitecture，PXIbuscommunicationbetweenaPCandaPCBboard，thewaveformgeneratingcircuitsschedulinginaFPGA，andthedataschedulinginoroutaD

7、DR2SDRAM．Finally,anAWGistestedandthetestresultsareanalyzed．Thetypicalwaveformsn锄elvsinewaveformandacustomizedwaveformaregeneratedunderthecontrolofthesoftwarepanel．TestresultsverifythattheAWGmeetsthedesignrequirements·KeyWords：ArbitraryWaveformGenerator；DirectDigitalSynthesis；DDR2S

8、DRAM；PXI；FPGA；MicrosoftFoundation