【摘要】： 嵌入式系統(tǒng)是當(dāng)今最熱門的概念之一,是當(dāng)前電子技術(shù)發(fā)展的又一新熱點(diǎn)。論文緊跟嵌入式系統(tǒng)發(fā)展趨勢,采用一種新的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)——SOPC(片上可編程系統(tǒng))技術(shù)進(jìn)行任意函數(shù)信號發(fā)生器的開發(fā)。SOPC是可編程技術(shù)發(fā)展到一定階段的必然產(chǎn)物,Altera公司于2000年首次提出SOPC概念,隨之開發(fā)出了Nios系列嵌入式軟核CPU。 Nios II是Altera公司專門為實(shí)現(xiàn)SOPC技術(shù)而設(shè)計(jì)的最新處理器,是一個(gè)32位精簡指令處理器軟核,以IP核的形式提供給嵌入式設(shè)計(jì)者。它的可配置特性給嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)帶來了更大的靈活性,為嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供了一種全新的思路,能夠在可編程邏輯器件上完成SOPC設(shè)計(jì)。通過將32位高性能處理器在內(nèi)的多種應(yīng)用模塊嵌入到一片通用的FPGA內(nèi),從而實(shí)現(xiàn)了一個(gè)完全可重置的嵌入式系統(tǒng)。 本文在介紹了DDS的工作原理后,設(shè)計(jì)了DDS IP核,通過在Cyclone II EP2C35 FPGA的芯片中植入嵌入式系統(tǒng)處理器Nios II作為核心控制電路,利用FPGA中的可編程邏輯資源和IP軟核來構(gòu)成該嵌入式系統(tǒng)處理器的接口功能模塊,借助于Avalon總線,實(shí)現(xiàn)對外圍高速D/A轉(zhuǎn)換器、SDRAM, LCD顯示器、鍵盤等硬件的控制。闡述了信號發(fā)生器的整體設(shè)計(jì)框架和各個(gè)模塊的具體電路設(shè)計(jì),并設(shè)計(jì)了相關(guān)軟件。 最后,對系統(tǒng)進(jìn)行了測試和驗(yàn)證,分析了測試結(jié)果,驗(yàn)證了本系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)的正確性和基于Nios II處理器實(shí)現(xiàn)可編程片上系統(tǒng)的可行性。嘗試用新的SOPC技術(shù),在軟、硬件開發(fā)過程中,縮短設(shè)計(jì)開發(fā)周期,達(dá)到應(yīng)用功能的快速實(shí)現(xiàn),節(jié)約開發(fā)成本,優(yōu)化性能和資源。
【圖文】：

線也提供上述信號的低電平版本，在信號名稱后添加“_n”表示低電平有效。Avalon總線的基本從端口讀傳輸是指沒有等待狀態(tài)的從端口傳輸模式，是所有Avalon從端口傳輸?shù)幕A(chǔ)。所有其他的從端口傳輸使用的信號都包含了基本從端口傳輸?shù)男盘�，并擴(kuò)展了基本從端口操作時(shí)序�；緩亩丝趥鬏斢葾valon總線模塊發(fā)起，然后從端口向Avalon總線模塊傳輸一個(gè)單元的數(shù)據(jù)。基本從端口傳輸沒有延遲，，其時(shí)序圖如2-4。

在波形數(shù)據(jù)存儲器中寫入不同的波形數(shù)據(jù)即可。在此設(shè)計(jì)中選取最常見的正弦、鋸齒、三角和方波數(shù)據(jù)來初始化波形數(shù)據(jù)存儲器 ROM，每種波形每周期各 256 個(gè)數(shù)據(jù)，下圖 4-4 是在 Quartus II 中形成的波形數(shù)據(jù)文件.mif 表格。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號】：TP332

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