基于SOPC技术的可程控波形发生器设计

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1、西华大学硕士学位论文摘要本文对基于SOPC技术可程控波形发生器的设计进行研究，在设计的过程中采用了Altcra公司生产的EP2C8Q208C8芯片为的主芯片，依附片内的32位的NiosII软核处理器，结合DDS和SOPC技术，并利用Verilog语言的软件式设计硬件的方法，开发了一个具有可控性的任意波形发生器设备，该设备具有性价比和实用性。本设计采用了硬件和软件相结合的方式实现可程控波形发生器。文中首先扼要叙述了波形发生器的发展状况、研究目的和主要研究内容；接着对本课题研究所涉及的相关技术进行说明，在简要介绍了基于SOPC开发技术的基础上提出了本系统的总体

2、设计方案和实现原理；其后着重对DDS模块的设计进行论述，并采用Verilog描述语言在FPGA上实现了DDS模块的逻辑功能；其次介绍的是系统的硬件电路设计和各个单元的功能；再次进入到系统的软件部分设计，在完成NiosII系统的定制和系统控制程序编写的基础上，通过下载线连接后对系统进行编程、下载、调试和验证，并把程序固化到FLASH中；最后对系统的测试结果进行详细分析和对存在的不足提出改进。通过试验结果表明，采用基于SOPC的可程控波形发生器的设计方案与一般的波形发生器生成的波形相比，采用该方案生成的波形具有波形平滑、无毛刺、波形稳定性好、频率稳定度和分辨率

3、高等众多优点；同时存在系统升级方便、节约硬件成本等诸多优势；而且其硬件电路简单，改变存储器波形数据即可改变输出波形，可方便应用于实际工作中。关键词：SOPC；NiosII；DDS；Verilog；任意波形发生器西华大学硕士学位论文AbstractT11ispaperdoessomeresearchinthedesignofprogrammablewaveformgeneratorbased011SOPCtechnology．Intheprocessofdesign，EP2C8Q208C8chipproducedbyAlteracompanyisused勰m

4、ainchip．Attachmentwithinthechip’S32-bitNiosII．combinationofDDSandSOPCtechnology，andusingthedesignmethodofveriloglanguagesoftwaredesignhardware,developsacontrollablearbitrarywaveformgeneratorequipments，withcost-effectiveandpracticabilityThisdesignusesthecombinationofhardwareandsoft

5、waremannerrealizedthedesigningofprogrammablewaveformgenerator．Atfirst，itbrieflydescribedthedevelopmentstatusofprogrammablewaveformgenerator,researchpurposeandthemaincontentsoftheresearch．Then，instrodueedtherelevantedtechnologiesinvolvdinthisproject．AfterbrieflyintroductingoftheSOP

6、Ctechnologydevdopment，itproposedtheoveralldesignofprogramsandimplementationprinciple．Then，madediscussesfocusedondesigningoftheDDSmodule,andrealizedDDS’SlogicfunctiononFPGAusingVerilogdescriptionlanguage．Then,itinstructedtheoveralldesignprogramsandimplementationprincipleofthesystem

7、．Afterthat，itenteredintothesoftwaredesignpartthesystem．BasedoncompletedcustomizationoftheNiosIIsystemandsystemcontrolprogramming，Linkingwithdownloadlineitmadethesystemprogramming，download，debugandvalidation,andcuredtheprogramintoFLASH．Intheend，systemtestresultsWereanalyzedandimpro

8、vementofshortcomingsTheexperiment