1. 概述

   

   成都創(chuàng)新互聯(lián)專注于企業(yè)營銷型網(wǎng)站建設(shè)、網(wǎng)站重做改版、廊坊網(wǎng)站定制設(shè)計、自適應(yīng)品牌網(wǎng)站建設(shè)、H5頁面制作、商城建設(shè)、集團公司官網(wǎng)建設(shè)、成都外貿(mào)網(wǎng)站制作、高端網(wǎng)站制作、響應(yīng)式網(wǎng)頁設(shè)計等建站業(yè)務(wù)，價格優(yōu)惠性價比高，為廊坊等各大城市提供網(wǎng)站開發(fā)制作服務(wù)。

   FPGA具有高度實時的特性。這里討論基于FPGA設(shè)計一款簡單的正弦信號發(fā)生器。

2. DDS原理

   Direct Digital frequency Synthesis如下圖所示：

   

3. DAC原理

這里DAC采用TLC5620，下面分別給出DAC的原理圖和時序圖。

4. ROM文件的生成

ROM波形可以通過MIF或HEX文件保存在FPGA的ram或rom模塊中，也可以自己編寫HDL文件存儲。這里我們采用后者。

利用win-tc或matlab生產(chǎn)所需格式的函數(shù)數(shù)據(jù)，參考C代碼如下：

#include "stdio.h"
#include "math.h"
#definePi 3.1416
#defineDEPTH 256
#defineLENTH DEPTH/2
intmain()
{
    FILE*fp;
    int j;
    unsigned char i= 0;
    unsigned char x= 0;
    if((fp=fopen("d:\\sin.txt","w"))==NULL)
    {
        printf("can't open this file..\n");
        exit(0);
    }
    for(j=0;j<DEPTH;j++)
    {
        x=(int)(LENTH+LENTH*sin(2*Pi*i/DEPTH - 0.5*Pi));
        fprintf(fp," 'd%d: data = 'h%x;\n",i,x);
        i++;
    }
    fprintf(fp,"\n");
    fclose(fp);
    printf("success\n");
    return 0;
}

5. DAC控制邏輯設(shè)計

module dac_ctrl(
		input clk,
		input rst_n,
		
		output reg dac_clk,
		output reg dac_load,
		output reg dac_ldac,
		output reg dac_dat,
		
		input [7:0] rom_dat,
		output reg [7:0] rom_addr,
		
		input [7:0] freq_ctrl
);

//=====================================
//The frequency of clk is divided by N
parameter bitsize = 4;
parameter N = 20;

reg [bitsize:0] cnt0;

always @(posedge clk or negedge rst_n)
begin 
	if(!rst_n)
	begin
		cnt0 <= 0;
		dac_clk <= 0;
	end
	else
	begin
		if(cnt0 < (N/2-1)) 
			cnt0 <= cnt0 + 1'b1;
		else
			cnt0 <= 0;
		if(cnt0==0 && cnt1 >=1 && cnt1 <= 4'hb) 
			dac_clk <= ~ dac_clk;
		else
			dac_clk <= dac_clk;
	end
end

wire clk_1M;

assign clk_1M = (cnt0 == 0)?1'b1:1'b0;

//======================================

reg [3:0] cnt1;

always @(posedge clk or negedge rst_n)
begin 
	if(!rst_n)
		cnt1 <= 0;
	else
		if(clk_1M)
			cnt1 <= cnt1 + 1'b1;
		else
			cnt1 <= cnt1;
end

reg [7:0] cnt2;

always @(posedge clk or negedge rst_n)
begin
	if(!rst_n)
		cnt2 <= 0;
	else
		if(cnt1 == 4'hf)
			if(cnt2 != freq_ctrl)
				cnt2 <= cnt2 + 1'b1;
			else
				cnt2 <= 0;
		else
			cnt2 <= cnt2;
end
		
always @(posedge clk or negedge rst_n)
begin
	if(!rst_n)
		rom_addr <= 0;
	else
		if(clk_1M && cnt1==4'hf && cnt2 == freq_ctrl)
			rom_addr <= rom_addr + 1'b1;
		else
			rom_addr <= rom_addr;
end

always @(cnt1)
begin
	case(cnt1)
	4'h2: begin
				dac_dat <= 1'b0;
				dac_load <= 1'b1;
				dac_ldac <= 1'b1;
			end
	4'h3: begin
				dac_dat <= 1'b0;
				dac_load <= 1'b1;
				dac_ldac <= 1'b1;
			end
	4'h4: begin
				dac_dat <= 1'b1;
				dac_load <= 1'b1;
				dac_ldac <= 1'b1;
			end
	4'h5: begin
				dac_dat <= rom_dat[7];
				dac_load <= 1'b1;
				dac_ldac <= 1'b1;
			end
	4'h6: begin
				dac_dat <= rom_dat[6];
				dac_load <= 1'b1;
				dac_ldac <= 1'b1;
			end
	4'h7: begin
				dac_dat <= rom_dat[5];
				dac_load <= 1'b1;
				dac_ldac <= 1'b1;
			end			
	4'h7: begin
				dac_dat <= rom_dat[4];
				dac_load <= 1'b1;
				dac_ldac <= 1'b1;
			end			
	4'h8: begin
				dac_dat <= rom_dat[3];
				dac_load <= 1'b1;
				dac_ldac <= 1'b1;
			end			
	4'h9: begin
				dac_dat <= rom_dat[2];
				dac_load <= 1'b1;
				dac_ldac <= 1'b1;
			end			
	4'ha: begin
				dac_dat <= rom_dat[1];
				dac_load <= 1'b1;
				dac_ldac <= 1'b1;
			end			
	4'hb: begin
				dac_dat <= rom_dat[0];
				dac_load <= 1'b1;
				dac_ldac <= 1'b1;
			end	
	4'hc: begin
				dac_dat <= 1'b0;
				dac_load <= 1'b0;
				dac_ldac <= 1'b1;
			end	
	4'hd: begin
				dac_dat <= 1'bx;
				dac_load <= 1'b1;
				dac_ldac <= 1'b0;
			end	
	default: 
			begin
				dac_dat <= 1'bx;
				dac_load <= 1'b1;
				dac_ldac <= 1'b1;
			end
	endcase
end
			
endmodule

6. 測試結(jié)果

另外有需要云服務(wù)器可以了解下創(chuàng)新互聯(lián)scvps.cn，海內(nèi)外云服務(wù)器15元起步，三天無理由+7*72小時售后在線，公司持有idc許可證，提供“云服務(wù)器、裸金屬服務(wù)器、高防服務(wù)器、香港服務(wù)器、美國服務(wù)器、虛擬主機、免備案服務(wù)器”等云主機租用服務(wù)以及企業(yè)上云的綜合解決方案，具有“安全穩(wěn)定、簡單易用、服務(wù)可用性高、性價比高”等特點與優(yōu)勢，專為企業(yè)上云打造定制，能夠滿足用戶豐富、多元化的應(yīng)用場景需求。

名稱欄目：FPGA設(shè)計——正弦信號發(fā)生器-創(chuàng)新互聯(lián)
URL鏈接：http://www.rwnh.cn/article10/doecdo.html

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