基于NiosⅡ軟核處理器的信號(hào)發(fā)生器.pdf

1、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(shì)，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(hào)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(jiǎn)指令處理器軟核

2、，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 ⅡEP2C35 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

3、，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(duì)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(hào)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(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了測(cè)試和驗(yàn)證，分析了測(cè)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)