基于SOPC实现的数字信号处理实验

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1、Dr.ZhangJianpingShanghaiUniversityofElectricPowerShanghai,2000902009.5第8章基于SOPC实现的数字信号处理实验18.1开发环境QuartusⅡ8.2正弦信号发生器设计8.3快速傅里叶变换的实现8.4直接I型FIR数字滤波器设计8.5基于DA算法的FIR滤波器的设计8.6直接II型IIR数字滤波器设计8.7预先考虑算法并行IIR数字滤波器设计8.8SOPC在语音和图像中的应用内容提要2一、实验目的二、实验原理三、实验步骤四、实验思考题五、实验报告要求8.1开发环境QuartusⅡ3★熟悉SOPC设计流程★熟悉利用Quart

2、usⅡ的原理团输入方法设计简单组合电路★学习加法器的设计一、实验目的4本实验设计一个八位加法器，主要由两个四位加法器74283构成，加数A的低4位和高4位分别与两个加法器的A1-A4输入端连接。同样加数B的低4位和高4位分别与两个加法器的B1-B4输入端连接，即加法器间的进位可以串行实现，将低位加法器的进位输出cout与高位加法器的最低进位输入信号cin相接。由此加数A和B有各种不同的组合，从而实现加法器的功能。二、实验原理5■选择FileNewProjectWizard，新建一个工程。(1)创建新的工程三、实验步骤6■选择FileNew，在弹出的对话框中选中BlockDiagram/

3、SchematicFile。(2)原理图输入三、实验步骤7(3)编译■选择ProcessingStartCompilation或者点击工具栏里的对图形文件进行编译。三、实验步骤8(4)仿真建立波形文件输入信号节点设置波形参数编辑输入信号运行仿真三、实验步骤9■选择ToolsRTLViewer项观看工程项目的RTL级电路。(5)RTL级电路三、实验步骤10■选择AssignmentsAssignmentEditor项，在编辑器窗的Category栏中选择Pin，锁定引脚。(6)引脚锁定三、实验步骤11■执行ToolsProgrammer命令，设置编程方式为USB-Blaster[US

4、B-0]编程方式，选择JTAG编程模式。执行ProcessingStart，实现设计电路到目标芯片的编程下载。然后在DE2开发板上通过扳动SW15～SW0电平开关，组成加数A和加数B的不同组合，在红色发光二极管LEDR7～LEDR0和LEDR8上观察A数和B数相加的和数与向高位的进位COUT的结果。(7)编程下载及硬件验证三、实验步骤12四、实验思考题若想用LED显示加法器的输出结果，原理图应该有那些地方需要修改？应该怎样设置引脚？五、实验报告要求1.写出QuartusII进行图形编辑输入方法的完整设计流程2.参考QuartusII的Help，详细说明Assignments菜单中的Set

5、tings对话框的功能；概述Assignments菜单中的AssignmentEditor的功能，举例说明；3.简述设计步骤和调试过程，包括图形编辑文件，引脚功能的定义文件，仿真结果；4.简要回答思考题。8.1开发环境QuartusⅡ138.2正弦信号发生器设计一、实验目的二、实验原理三、实验步骤四、实验思考题五、实验报告要求14★熟悉SOPC设计流程★熟悉利用QuartusⅡ的文本输入方法设计简单正弦信号发生器电路原理★掌握嵌入式存储器的应用以及使用嵌入式逻辑分析仪进行测试的方法★学习宏功能模块实例化输入和简单程序的调试一、实验目的15顶层文件sinewave.vhd在FPGA中实现RO

6、M地址信号发生器的由一个6位计数器，正弦数据存放在ROM中。数据ROM由LPM_ROM模块实现，其底层是FPGA中的M4K。地址发生器的时钟CLK的输入频率与每周期的波形数据点数以及D/A输出频率的关系是。二、实验原理16■创建工程，选择目标芯片，采用文本输入方法，编辑输入设计顶层文件sinewave.vhd。(1)创建新的工程三、实验步骤17■ROM初始化数据文件有两种：MemoryInitializationFile（.mif）格式和Hexadecimal（Intel-Format）File（.hex）格式。(2)定制ROM初始化数据文件实现方法选择FileNewOtherFile

7、sMemoryInitializationFile，将波形数据填入此表中，即.mif数据。利用C程序编辑产生.mif文件或利用汇编程序编辑，然后用单片机ASM编辑器产生.hex格式文件利用Dspbuilder/Matlab的工具来产生，在其数据文件目录中就可以找到.mif和.hex格式文件三、实验步骤18■Tools--MegaWizardPlug-InManager项，在产生的对话框的左栏中选择storage/LPM