基于FPGA的函数发生器.doc

目录 摘要……………………………………….…………………1 概述............................................................................1 EDA技术………………………………….…….….………1 2.1 EDA的论述………………………..……….……….……1 2.2 EDA的开发流程…………………...…………….….……2 2.3 EDA的开发工具………...…………….....……..…..4 控制系统的硬件结构设计....................................................4 3.1函数信号发生器系统的原理.................................................5 3.2函数信号发生器的硬件结构………………………………5 控制系统的软件设计…………………………………7 4.1函数信号发生器软件设计.........................7 4.2函数信号发生器功能模块的设计...................8 4.3函数信号发生器顶层设计……………………………………17 控制系统的调试与运行...........................18 5.1函数信号发生器的调试...........................18 5.2下载设计到目标器中运行.............................22 第六章 结束语..........................................24 参考文献......................................................24 致谢…………………………………………………………………24 摘要：应用EDA技术完成一个电子产品的设计, 以 FPGA芯片中集成一个在电子生产或检测中通常用到函数信号发生器。在QUARTUSⅡ软件开发平台,输入原理图或硬件描述语言HDL完成的设计文件,系统将自动地完成逻辑编译、综合、仿真、目标芯片的适配编译、下载等的工作。设计的工作是利用编程的方式来进行对系统的功能的描述,在EDA工具的帮助下，应用相应的可编程器件，实现设计的最终结果。使常用到的函数信号发生器微型化,设计简单化,使用简单化。 关键词: FPGA芯片 EDA技术 QUARTUSⅡ 第一章 概述 概述 EDA（electronic design automation,电子设计自动化）技术是现代电子工程领域的一门新技术。它提供了基于计算机和信息技术的电路系统设计方法。EDA技术的发展和推广应用极大地推动了电子工业的发展，随着EDA技术的发展，硬件电子电路的设计几乎全部可以依靠计算机来完成。这样就大大缩短了硬件电子电路设计的周期从而使制造商可以快速开发出品种多批量小的产品，以满足市的众多需求。EDA技术的推广是当今世界的一个技术热点。EDA技术是现代电子工业中不可缺少的一项技术。 1.本课题的方案的特点与优势 本设计是基于FPGA的多种波形的函数信号发生器而展开的，一个由传统的方法要有不少电子原件组合才能实现的功能，现在用极少器件就可以实现，采用ALTERA公司生产的FPGA为函数信号发生器的处理器，再经过DAC的转换，得出相应的波形。结构简单，操作方便。 2.本课题的价值与意义 现在我们的活生需要是指向着微型化和智能化的方向发展.这给电子设计师带来了不小的压力,人们要体积小.轻但功能又齐全的生活、生产的工具。体积小组成的器件必然要少而且它们运算控制能力又要强。所以本设计正是应对人们生产生活的需要，用PFGA集成一个函数信号发生器. 3.本课题的设计任务 在术设计中以ALTERA生产的FPGA/SPLD为核心芯片，采用康草科技的产品作为核心板。使用ALTERA公司推出的QUARTUSⅡ5.1软件作为我们的设计平台。这两个是人机交流的桥梁。在做出最后的功能前有必要先熟悉下开发工具和开发的流程。所以在第二章将全面地介绍下EDA技术，从第三章开始控制系统的硬件结构设计；第四章节论述智能函数的软件设计；第五章节讲述控制系统的调试与运行。 第二章 EDA技术 2.1 EDA的论述 EDA（Electronic design automation）—FPGA芯片和QUARTUSⅡ软件. 目前我们的要求集成电路的集成度超来超高,由于需求的推使,经历了PLA.PAL.GAL至现在的FPGA。各种性能和集成度都不断改进,能实现的功能也不断地丰富,当然开发起来也变得容易和快速,相应的投资也越小.