黄叶敏—基于MATLABDSPBuilder的信号发生器设计
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基于DSP,Builder与DDS的函数发生器的设计【摘要】为满足电子、通信等工科专业在研究与教学中的需要,设计了便携式多功能函数发生器。
在按键与显示模块的设计中,采用STC15F2K61S2单片机作为控制核心;在函数发生器内核的设计中,引入DSP Builder与Simulink平台结合的方式,取代原有的QuartusⅡ软件,进而实现了图形化的系统建模,缩短了设计的周期。
采用DDS技术,即直接数字频率合成,来产生输出波形的频率,可以提高频率分辨率,并实现快速的频率切换。
【关键词】函数发生器;单片机;直接数字频率合成;DSP BuilderAbstract:To meet the needs of electronics,communication and other engineering specialized in research and teaching,a portable multifunctional function generator was designed.For buttons and display module,single chip microcomputer typed with STC15F2K60S2 was used as the core;In the design of kernel function generator,traditional Quartus Ⅱ software was replaced by DSP Builder and Simulink platform,thus the graphical system modeling was realized,and the design cycle was ing DDS technology,i.e.direct digital frequency synthesis for generating the frequency of output waveform,the frequency resolution was improved,and fast frequency switching was realized.Key words:Function generator;MCU;DDS;DSP Builder引言函數发生器[1]是电子、通信类专业研究与教学中一种常用的仪器,它也可称为函数信号源,是用来产生函数信号的一种仪器,为使用者提供稳定、可靠的参考信号,并且信号的特征参数完全可控。
利用MatlabDSPBuilder实现DDS的设计匿簟受圈堕遵匿噩圜PLDCPLDFPGA设计与应用文章编号:1008-0570(2006)07—2_0211.02利用Matlab/DSPBuilder实现DDS的设计RealizestheDDSdesignusingMatlab/DSPBuilder(鼋庆文理学院)杨守良Yang。
¥houliang摘要:介绍了一种自行设计的基于HlGA芯片的DDS信号发生器设计的解班方案.根据DDS的基本原理.利用MaLlab/DSPBuilder建立DDS基本模型.熊詹利用AL'11ERA公司提供的Singacompler工具对其进行编译.产生QUARTUSII能够识别的VHDL源程序.并且格出了采用AUi'ERA公司的cyclone系列的FPGA芯片EPlCl2Q240C8进行直接数字频率各成器的实现方法.关键词:Matlab/DSPBuilder;FPGA:直接数字频率台成:设计中图分类号:TP271+.82文献标识码:AAbstract:IntroducedooekindindependentlydesignedthesolutionwhichsignalgeneratingdevicedesignedbasedonFPGAthechipDDS,accordingtotheDDSbasicprinciple,establishedtheDDSbasicmodelusingMatlah/DSPBuilder,thentheSingaeomplertoolwhichprovidedusingtheALTERACorporationtoitcarriesOHthetranslation,hasVHDLsourceprogramwhichQUARTUSHcoulddistinguish,andproducedusesAUI'ERACorporationcycloneseriesFPGAchipEPlCl2Q240G8carriesonthedirectdigitalfrequen—cysynthesizertherealizationmethod.Keywords:Matlab/DSPBuilder,FPGA,Directdigitalfrequencysynthesis,Designs1引言自1971年.美国学者J.Tierney等人撰写的“ADigitalFrequencySynthesizer”一文首次提出了以全数字技术实现数字频率合成以来,构成DDS元器件的速度的限制和数字化引起的噪声这两个主要缺点阻碍了DDS的发展与实际应用。
基于Matlab/DSP Builder的正弦信号发生器设计引言近年来随着通信技术的不断发展,信号的正确传输显得日益重要,也就是说要有一个可靠的能产生稳定确信号的发生器,基于Matlab/DSP Builder的正弦信号发生器是利用Matlab/DSP Builder的模块进行的模快化设计,软件的设计采用模块化结构,使程序设计的逻辑关系更加简洁明了、易懂、易学。
使硬件在软件的控制下协调运作。
DSP Builder可以帮助设计者完成基于FPGA的DSP系统设计设计,除了图形化的系统建模外,还可以完成及大部分的设计过程和仿真,直至将设计文件下载到DSP开发板上。
此次实验的目的就是将两者的优势有机的结合在一起,利用DSP的优势开发正弦信号发生器。
在设计中主要采用DSP Builder库中的模块进行系统的模型设计,然后再进行Simulink仿真。
1.设计思想1.1 DSP Builder特点DSP Builder系统级(或算法级)设计工具,它架构在多个软件工具之上,并把系统级(算法仿真建模)和RTL(硬件实现)两个领域的设计工具连接起来,最大程度的发挥了两种工具的优势。
DSP Builder依赖于MathWorks公司的数学分析工具Matlab/Simulink,可以在Simulink中进行图形化设计和仿真,同时又通过Signal Compilder把Matlab/Simulink的设计文件(.mdl)转换成相应的硬件描述语言VHDL设计文件(.vhd),以及用于控制和编译的tcl脚本。
而对后者的处理可以用Quartus II来实现。
1.2 QuartusII特点QuartusII提供了完整的多平台设计环境,能满足各种特定设计的需要,是单芯片可编程系统(SOPC)设计的综合性环境和SOPC开发的基本设计工具,并且为Altera DSP开发包进行系统模型设计提供了集成综合环境。
QuartusII完全支持VHDL的设计流程,其内部嵌有VHDL逻辑综合器。
电子信息工程学院《DSP技术及应用》课程设计报告题目:基于MATLAB的回声信号产生器专业班级:通信工程专业二〇一三年六月十六日目录一、设计目的 (1)二、设计要求 (1)三、设计原理及方案 (1)四、设计流程 (5)五、调试分析 (5)六、GUI界面 (17)七、设计总结.………………………………………………………. .20一、设计目的综合运用我们掌握的数字信号处理知识,利用matlab语言编程进行回声信号产生器的设计再对其进行频谱分析,实现回声的产生,消除和隐藏。
1、首先熟练掌握对声音采集、处理、衰减、延时等过程的理论知识。
2、根据设计思路,学习资料的搜集与整理。
3、通过理论与实际的结合,在理论的基础结合实际情况完成课程的设计。
关于MATLAB软件:MATLAB语言具备高效、可及推理能力强等特点,是目前工程界流行最广泛的科学计算语言。
MATLAB强大的运算和图形显示功能,可使信号与系统上机实验效率大大提高。
特别是它的频谱分析和滤波器分析与设计功能很强,使数字信号处理工作变得十分简单,直观。
关于GUI界面:图形用户界面GUI (Graphics User Interface) 是由各种图形对象,如图形窗口、图轴、菜单、按钮、文本框等构建的用户界面,是人机交流信息的工具和方法。
GUI 设计即可以基本的MATLAB 程序设计为主,也可以鼠标为主利用GUIDE 工具进行设计。
二、设计要求首先,自己录取一个合适的原声信号,并对其进行频谱分析;然后通过数字信号处理对已录制好的原声信号进行延时,衰减,产生出回声信号,通过图形与原声信号进行比较;再把信息转换成二进制信号将其叠加在回声中,通过数字信号处理实现信息的隐藏;最后,通过设计GUI界面将结果展示出来。
1、通过计算机中的y=fft(x)傅里叶变换,对原声信号和回声信号进行频谱分析。
2、通过设计FIR、IIR滤波器对原声信号进行衰减、延时产生一次、三次、六次无限次回声。
工程与应用基于DSP Builder 的DDS 信号源设计许碧荣(南平师专电子工程系,福建武夷山 354300)摘 要:在DDS 原理的基础上详细阐述了应用Altera 公司推出的DSP Builder 和Quartus II 软件,采用FPGA 实现产生正弦波、三角波和方波的多波形信号源的设计,经验证此设计可行、有效。
关键词:直接数字频率合成(DDS);DSP Builder;Quartus II 软件;FPGA;信号源中图分类号:TN741 文献标识码:A 文章编号:1673-5692(2006)05-468-04Design of DDS signal source based on DSP builderXU Bi rong(Dept.of Electronic Engineering,Naping T eachers Co llege,Wuyishan 354300,China)Abstract:Based on the principle of direct dig ital synthesizer,the paper introduces a method to develop a high precise DDS sig nal source w hich can generate sine w ave,triangle w ave and square wave w ith FPGA,throug h DSP Builder and Quartus lI produced by Altera.The results of the experiment prove that the system in this paper is feasible and effective.Key words:direct digital synthesis (DDS);DSP Builder;Quartus softw are;FPGA;signal source收稿日期:2006 09 11 修订日期:2006 10 10基金项目:福建教育厅资助项目1 引 言直接数字频率合成(DDS,Direct Digital Frequn cy Synthesis)是从相位概念出发直接合成所需波形的一种新式频率合成技术。
基于DSP的信号发生器设计设计题目:正弦信号发生器专业班级电科11级-1班学号 ************学生姓名王博指导教师王科平摘要正弦信号发生器是信号中最常见的一种,它能输出一个幅度可调、频率可调的正弦信号,在这些信号发生器中,又以低频正弦信号发生器最为常用,在科学研究及生产实践中均有着广泛应用。
目前,常用的信号发生器绝大部分是由模拟电路构成的,当这种模拟信号发生器用于低频信号输出往往需要的RC值很大,这样不但参数准确度难以保证,而且体积大和功耗都很大,而由数字电路构成的低频信号发生器,虽然其低频性能好但体积较大,价格较贵,而本文借助DSP运算速度高,系统集成度强的优势设计的这种信号发生器,比以前的数字式信号发生器具有速度更快,且实现更加简便。
正弦信号发生器是信号中最常见的一种,它能输出一个幅度可调、频率可调的正弦信号,在这些信号发生器中,又以低频正弦信号发生器最为常用,在科学研究及生产实践中均有着广泛应用。
目前,常用的信号发生器绝大部分是由模拟电路构成的,当这种模拟信号发生器用于低频信号输出往往需要的RC值很大,这样不但参数准确度难以保证,而且体积大和功耗都很大,而由数字电路构成的低频信号发生器,虽然其低频性能好但体积较大,价格较贵,而本文借助DSP运算速度高,系统集成度强的优势设计的这种信号发生器,比以前的数字式信号发生器具有速度更快,且实现更加简便。
目录一、概述 (3)二、系统设计 (4)2.1 总体方案 (4)2.2正弦波信号发生器 (4)三、硬件设计 (5)3.1硬件组成部分 (5)3.2控制器部分 (6)3.4人机接口部分 (7)四、软件设计 (8)4.1流程图 (8)4.2 正弦信号发生器程序清单 (9)五、总结 (14)参考文献 (14)一、概述数字信号处理(Digital Signal Processing,简称DSP)是一门涉及许多学科而又广泛应用于许多领域的新兴学科。
20世纪60年代以来,随着计算机和信息技术的飞速发展,数字信号处理技术应运而生并得到迅速的发展。
基于DSP的音频信号发生器的设计及实现摘要本课题介绍了基于DSP芯片TMS320C5402实现正弦信号发生器的设计原理和实现方法。
使用TMS320C5402作为数据处理器,AT89C51作为控制器引导并控制DSP芯片。
采用直接数字合成(DDS)技术,在DSP上建立一个信号发生器,可产生指定频率(音频范围)的正弦波、方波等信号。
该信号发生器所产生的正弦波波形清晰、稳定性好,调频、调幅功能均由软件实现。
本设计主要实现正弦音频信号发生器,该系统由DDS模块、单片机控制模块、语音提示、输出运算放大模块、D/A转换模块、幅度控制模块组成。
这里介绍一种采用DSP实现的正弦信号发生器,其调幅、调频功能均由软件实现,而且有较好的可扩展性、稳定性,与计算机接口方便。
关键词:音频信号发生器,正弦波,DSP ,DDSAUDIO SIGNAL GENERATOR BASED ON TMS320C5402 DESIGN AND LMPLEMENTATIONABSTRACTThis design uses TMS320C5402 of DSP chip as a data processor,STC89C51 as a controller to guide and control the DSP chip. use TMS320C5402 as a data processor, STC89C51 as a controller to guide and control the DSP chip. Synthesis of direct sequence (DDS) technology, DSP, a signal generator, can generate the specified frequency (audio range) of the sine wave, square wave signal. Synthesis of direct sequence (DDS) technology, DSP, a signal generator, can generate the specified frequency (audio range) of the sine wave, square wave signal. The design of the main sine wave audio signal generator, the system by the DDS module, microprocessor control module, voice prompt, the output operational amplifier module, D/A converter module, rate control module.High-speed direct-sequence synthesis (DDS) technique, D/A and other technology, can generate any frequency sinusoidal signal and a variety of analog and digital modulation signal. Wide frequency range of the system, step small, magnitude and frequency with high accuracy.KEY WORDS:Signal generator,Sine tonic train signal, DSP ,DDS目录前言 (1)第1章系统描述 (3)§1.1 系统方案选择 (3)§1.2 本系统的方案 (3)§1.2.1 方案系统框图 (3)§1.2.2 DSK5402开发板硬件结构 (4)§1.2.3 DSK5402系统概述 (6)第2章音频信号发生器的硬件描述 (7)§2.1 DSP芯片 (7)§2.1.1 DSP芯片特点 (7)§2.1.2 C54x的引脚功能 (8)§2.2 串行口MCBSP (12)§2.3 主机接口 (13)第3章音频信号发生器的外设 (16)§3.1 89C51芯片的描述 (16)§3.1.1 89C51的主要性能高如下 (16)§3.1.2 89C51的引脚及说明 (17)§3.2 串口描述 (19)§3.2.1 RS232接口电路 (19)§3.2.2 RS232通信原理 (21)§3.3 声卡 (21)第4章音频信号发生器设计的算法 (24)§4.1 DDS算法简介 (24)§4.2 步长计算查表 (25)§4.3 DDS的特点 (25)第5章系统软件设计 (27)§5.1 DSP程序设计 (27)§5.2 单片机程序设计 (27)第6章系统调试及测试 (29)§6.1 DSP程序编写 (29)§6.2 把DSP程序转化成单片机程序 (35)§6.3 程序调试 (36)§6.3.1 调试流程 (36)§6.3.2 系统的调试 (37)结论 (39)参考文献 (40)致谢 (42)外文资料翻译 (43)前言随着21世纪的到来,人类跨入了信息网络时代。
上海电力学院基于DSP Builder数字信号处理课程设计实验名称:AM调制FM调制及DDS信号专业:通信工程姓名:班级:学号:一、设计目的通过本次课程设计,巩固已学数字电路与逻辑设计的理论知识,掌握数字信号处理方法,引导学生从功能设计转向系统设计,掌握由现场可编程逻辑器件实现数字信号处理的方法,掌握现场可编程逻辑器件的应用设计,从而拓宽数字技术及处理的知识和设计能力,提高学生动手能力,培养学生分析问题与解决问题的能力。
二、设计内容本设计利用FPGA开发软件QuartusII,DSP BUILDER,MATLAB,设计实现各类波形信号的发生电路,如AM调制、FM调制、DDS控制等,进行引脚锁定、全编译通过后,完成FPGA器件Cyclone II的配置工作,并在Matlab Simulink中使用Scope显示仿真结果,在DE2开发板上下载并通过七段数码管,显示波形情况。
三、设计要求1.独立完成AM调制、FM调制、DDS控制电路的设计、译码显示电路的设计。
2.熟悉QuartusII,DSP BUILDER,MATLAB环境下系统开发设计流程。
3.在DE2上验证设计结果,并认真写出设计报告。
四、设计原理及步骤(一).AM 调制的设计AM 幅度调制函数信号可以用式)m 1(am dr ⋅+⋅=F F F 来表述,其中,dr F 、am F 、F 分别是被调制的载波信号,需要被调制的信号和调制后AM 的输出信号,它们都是有符号数,m 是调制度,10<<m 。
s (t )=m (t )*sin (t )其中m (t )是1或者是0,sin (t )是载波观察s (t )如果有波形输入的是1没波形是0。
基于DSP Builder 的数字的AM 系统如下图所示元器件的主要参数设定在这里省略介绍仿真如下图所示:通过matlab 转化成VHDL 语言通过Quartus2并下到板上验证,在这里需要添加几个模块一是分频器因为我们晶振频率较高反映在数码管上分辨不出所以叫频率降低,二是把8位的二进制传化成三位的十进制数,三是把十进制的数显示在数码管上;最后通过引脚分配输入端口有时钟clock 、使能端sw ,一个数字输入拨码开光,输出有四个数码管显示。
等级: 湖南工程学院应用技术学院课程设计课程名称专业设计课题名称基于MATLAB/DSP Builder的信号发生器专业电子信息工程班级1181班学号201113020121姓名黄叶敏指导教师贺富朋2014年12 月22 日湖南工程学院课程设计任务书课程名称:专业设计题目:基于MATLAB/DSP Builder的信号发生器设计专业班级:电子信息工程1181班学生姓名:黄叶敏指导老师:贺富朋审批:任务书下达日期 2014年 12月22日设计完成日期 2015年 01月 02日设计内容与设计要求一.设计内容1, 设计基于MATLAB/DSP Builder的信号发生器2,熟悉设计的流程,3,实现信号发生器的功能4,该设计与传统设计相比的优势二、设计要求:1、设计思路清晰,给出整体设计方案;2、要求用nois cpu;3、考虑在应用场合和功能扩展两方面的创新设计。
4 、综合考虑简单性,先进性,实用性;5、写出设计报告;主要设计条件1.提供实验场所;2.提供必要的软件说明书格式1.课程设计封面;2.任务书;3.说明书目录;4.设计总体思路,基本原理和框图;5.软硬件设计;6.设计仿真;7.仿真分析;8.总结与体会;9.附录;10.参考文献。
进度安排第1周星期一、二:下达设计任务书,介绍课题内容与要求;查找资料,确定总体设计方案;第1周星期三~第2周星期三:设计单片机控制电路;仿真分析;第2周星期四、五:书写设计报告,打印相关图纸;答辩参考文献sopc设计及应用。
引言 (6)1、设计系统概述 (6)1.1设计原理 (6)1.2系统设计 (9)2.设计软件 (10)2.1 Quartus II 简介 (10)2.2 VHDL 简介 (11)3.设计模块 (12)3.1 频率控制模块 (12)3.2 波形控制模块 (12)3.3 LPM_ROM 宏功能模块 (13)3.4三位选择器 (13)4. 系统仿真 (13)4.1仿真结果 (13)4.2 硬件实现和调试 (14)5. 设计心得 (16)参考文献 (17)传统的波形发生器多采用模拟分立元件实现,产生的波形种类要受到电路硬件的限制,体积大,灵活性和稳定性也相对较差。
采用FPGA器件直接实现多种波形信号发生器,配以相应的外围器件实现的波形发生器具有设计简单、外围电路少、频率稳定性高、可靠性高、输出波形稳定、现场可编程等优点,因而在现代电子设计中,常常采用FPGA器件来实现多种波形信号发生器,利用FPGA实现多种波形信号发生器的方法也很多,但其设计方法均过于复杂,要求设计人员对VHDL语言要相当熟悉,才能编写相应的程序。
采用Matlab/DSP Builder建立模型来实现多种波形信号发生器,其设计简单,不需要编程,也能根据需要设计出相应的多波信号发生器。
1、设计系统概述1.1设计原理传统型任意信号发生器原理比较简单,将时钟源作为地址发生器(计数器)的输入时钟,通过改变时钟源的频率,可以实现调整地址发生器(计数器)产生地址的变化速率,从而达到改变输出波形与输出频率的目的。
当地址发生器输出值等于待生成波形数据存储器中波形数据的地址时,待生成波形数据存储器将输出此数据到高速D/A转换,将其变为模拟信号,经低通滤波器后输出所需波形。
D/A的输出频率fout与待生成波形数据存储器的波形数据点数N以及时钟源的频率fclk关系为:fout=fclk/N (1)由式(1)可知,只要改变数据波形点数N就能控制输出信号的频率。
1.1.1脉冲发生器原理脉冲发生器就是要产生一个脉冲波形,而可控脉冲发生器则是要产生一个周期和占空比可变的脉冲波形。
可控脉冲发生器的实现原理比较简单,可以简单的理解为一个计数器对输入的时钟信号进行分频的过程。
通过改变计数器的上限值来达到改变周期的目的,通过改变电平翻转的阈值来达到改变占空比的目的。
下面举个简单的例子来说明其工作原理。
假如有一个计数器T 对时钟分频,其计数的范围是从0~N,另取一个M(0≤M≤N),若输出为Q,那么Q 只要满足条件= 1 Q = = 0 0 = T = M M = T = N时,通过改变N 值,即可改变输出的脉冲波的周期;改变M 值,即可改变脉冲波的占空比。
这样输出的脉冲波的周期和占空比分别为:周期= ( N = 1) T CLOCK M 占空比= = 100 % N = 11.1.2 DDS 原理本设计采用调用宏单元中得计数器实现实现对波形数据地址的寻找,用三选一数据选择器实现波形的选择。
在上述的频率的控制的程序,是基于DDS 原理的基础编程的。
需要计算出它的初值后,在送到分频器中。
在传统的DDS 中,频率控制字和系统时钟决定了输出时钟的频率。
由DDS 原理知道,它由累加器和相位寄存器两部分组成,由外部送入频率控制字。
DDS 系统的参考时钟源通常是一个具有高稳定性的晶体振荡器,整个系统的各个组成部分提供同步时钟。
频率字(FSW)实际上是相位增量值(二进制编码),作为相位累加器的累加值。
相位累加器在每一个参考时钟脉冲输入时,累加一次频率字,其输出相应增加一个步长的相位增量。
我们只是用来实现波形的一个简易信号发生器,所以直接用QuartusII 中得宏功能实现。
1.1.3 D/A 转换器原理DA 转换器相对于AD 转换器在时序上要求相对较低,使用比较简单,在此处不作详细叙述。
本实验要求使用开发平台上现有的并行D/A 转换器TLC5602 来产生四种频率可调的波形:正弦波、方波、三角波。
三角波产生的原理比较简单我们可以采用0-255-0 的循环加减法计数器来实现。
方波产生的原理是让计数器在0 和255 时各保持输出半个周期。
正弦波的产生比较复杂,一般采用查表法来实现,正弦表值可以用MATLAB,C 等程序语言生成。
在一个周期取样点越多则输出的波形失真度越小,但是点越多存储正弦波表值所需要的空间就越大,编写就越复杂。
在要求不是很严格的情况下取64 个点就可以了。
正弦波波形数据ROM 可以由多种方式实现,如逻辑方式在FPGA 中实现,或利用LPM-ROM 来实现。
相比之下,LPM-ROM 实现起来更快,更方便。
LPM-ROM 模块只有在含有EAB 的器件上才能使用。
在这个实验中我们将这三种波形的数据均放入LPM-ROM 内,我们只需要对每种波形的起始地址进行控制即可实现对四种波形的控制输出。
1.1.4波形的产生原理在QuartusII 开发环境下搭建系统模型、仿真及下载,并采用嵌入式逻辑分析仪分析和验证了实验结果。
该系统可以完成多位频率控制字的累加,能够产生正弦波、方波和三角波,具有良好的实时性。
DDS 可以根据ROM 中存储数据的不同产生多种波形。
在QuartusII 开发环境下搭建DDS 系统模型需要订制波形存储器ROM,根据所需精度的不同,ROM 中存储的采样点数也不同。
当所需波形数据非常简单时,可以在QuartusII 中定制ROM 时直接将数据写入新建的mif 文件,然后保存即可,当所需波形数据较为复杂时,可以通过Matlab 来自动生成所需波形的幅度数据,然后再通过调用mif 文件来达到预期目标。
例如:正弦信号的产生,可由Matlab 程序x=linspace(0,2*批,1024);y=127.5*sin(x)+127.5 z=round(y) 生成数据。
所以要根据实际的需要来综合考虑存储单元的个数。
将上述指令在Matlab 环境中运行之后就能够得到所需mif 文件。
在mif 文件生成之后需要将此文件添加进入DDS 系统的ROM 中,然后进行全局的编译,编译通过后就可以进行工程的下载。
具体的波形可以通过示波器来分析,或者使用Quartus II 自带的嵌入式逻辑分析仪来分析。
在使用嵌入式逻辑分析仪分析和观察时,采样信号要根据DDS 的时钟信号来确定,待测信号设定为DDS 的输出信号,当工程下载到FPGA 芯片后,待测信号通过USB-BLASTER 反馈至嵌入式逻辑分析仪中,选择不同的数据类型,可以观察到以十进制数据表示的数字信号或者以实际波形表示的模拟信号。
1.2系统设计根据图1所示的原理框图,在Matlab/DSPBuilder平台上,建立传统型任意信号发生器的Simulink模型,如图2所示:在图2中,IncrementDecrement模块起到一个地址发生器的作用,随着时钟的输入不断累加输出,ROM模块存放待生成信号的波形数据,输入模块input通过produt模块控制信号的输出。
利用Matlab强大的仿真功能,方便、快捷地生成给定频率、周期、脉宽的任意波形数据[4],但生成的数据通常是浮点型的,要将其转换为十六进制Hexadecimal(Itel-Form)File(.hex)[5]格式的文件,然后将*.hex文件添加到ROM存储器中,设置系统模型的参数,就可以得到任意信号波形。
2.设计软件2.1 Quartus II 简介Quartus II 是Altara 公司的综合性PLD/FPGA 开发软件,支持原理图、VHDL、VerilogHDL 以及AHDL(Altera Hardware Description Language)等多种设计输入形式,内嵌自有的综合器以及仿真器,可以完成从设计输入到硬件配置的完整PLD 设计流程。
Quartus II 可以在XP、Linux 以及Unix 上使用,除了可以使用Tcl 脚本完成设计流程外,提供了完善的用户图形界面设计方式。
具有运行速度快,界面统一,功能集中,易学易用等特点。
Quartus II 支持Altera 的IP 核,包含了LPM/MegaFunction 宏功能模块库,使用户可以充分利用成熟的模块,简化了设计的复杂性、加快了设计速度。
对第三方EDA 工具的良好支持也使用户可以在设计流程的各个阶段使用熟悉的第三方EDA 工具。
此外,Quartus II 通过和DSP Builder 工具Matlab/Simulink 相结合,可以方便地实现各种DSP 应用系统;支持Altera 的片上可编程系(SOPC)开发,集系统级设计、嵌入式软件开发、可编程逻辑设计于一体,是一种综合性的开发平台。
MaxplusII 作为Altera 的上一代PLD 设计软件,由于其出色的易用性而得到了广泛的应用。
目前Altera 已经停止了Maxplus II 的更新支持,Quartus II 与之相比不仅仅是支持器件类型的丰富和图形界面的改变。
Altera 在Quartus II 中包含了许多诸如SignalTap II、Chip Editor和RTL Viewer 的设计辅助工具,集成了SOPC和HardCopy 设计流程,并且继承了Maxplus II 友好的图形界面及简便的使用方法。