基于FPGA的DDS設計及實現
3 單片機控制電路
此次選擇的FPGA芯片為Altera公司的ACEXlK系列的EPlK30TTl44-2。它可以采用專用的配置器件來配置,也可以采用單片機來配置。前者價格昂貴,而且專用配置器件的ROM為一次性編程,不易實現FPGA的系統功能轉換。采用單片機C8051F330D對FPGA進行被動串行(PS方式)配置,使用可多次修改的AT24C512(E2PROM)作為配置文件存儲器,真正做到“現場可編程”,對提高生產率、降低生產成本均有好處。本文引用地址:http://yuyingmama.com.cn/article/191571.htm

系統的配置電路如圖5所示。其電路的工作過程為:經QuartusⅡ編譯生成的配置文件(.rbf),利用PC機端的控制程序,通過PC機的串行通信口,經U1存儲在U2中,U1再根據系統的要求通過P0.6,P1.O,P1.1,P1.6和P1.7等5個I/O口將其存儲在U2中的配置數據下載到電路中的FPGA器件U3中。PC機的控制程序在此略。
4 設計結果
累加控制器、ROM查找表組成一個整體,實現了一個基本的DDS系統。DDS系統的最后仿真結果如圖6所示。

圖6中的pllclk,acum,dai,daq分別代表時鐘輸入、累加輸出及正弦波和余弦波輸出。把O~2π的相位分成3FF段,取出相應的幅度值存儲于ROM中。ROM中存儲數據如下,相位數據(O~3FF),幅度數據(O~FFF)。從仿真圖可以看出dai[11..O]輸出從EFF~FFF~0~EFF變化,daq[11..O]輸出從FFF~O~FFF變化。最后通過單片機配置FPGA運行,把得出的信號通過D/A轉換和濾波能夠得到所需的正弦波和余弦波信號。
5 結語
給出了基于FPGA的DDS設計的實現方案。通過仿真分析可以看出,DDS輸出信號具有如下特點:
(1)頻率穩(wěn)定性好,轉換時間短,分辨率高,相位變化連續(xù)。
(2)設計者只需要通過改變測試輸入數據,就能夠快速準確地實現不同波形并且驗證正確性,使得測試工作更加全面高效,從而提高了調試效率和成功率。
(3)整個信號實現過程較為簡單,實用性較強。
限于實驗條件,此次設計在降低相位截斷誤差等方面仍有改進的空間,還可以進一步優(yōu)化,限于篇幅,在此不多做介紹。














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