基于DSP和SOPC數(shù)字信號發(fā)生器的設計

模塊化設計的主要優(yōu)點在于只要改變模塊中的狀態(tài)字就可以輕松地控制正弦波的頻率和相位，不用到程序里修改了，也不需要理解復雜難于掌握的硬件描述語言，真正做到模塊化并充分節(jié)省設計時間和設計周期。
電路模型設計完成后，可以利用Simulink環(huán)境的強大的圖形化仿真驗證功能，直接進行算法級模型仿真驗證，結果如圖8所示。由于在Matlab的Simulink中，模型仿真屬于系統(tǒng)驗證性質(zhì)的仿真，并不是RTL級仿真，與目標器件和硬件系統(tǒng)沒有關系。因此采用Modelsim對設計電路進行功能仿真。Modelsim是Mentor公司杰出的HDL仿真工具，以其強大的數(shù)字和模擬仿真功能而廣泛應用，且仿真結果直觀、易懂，如圖9所示。
由圖8和圖9輸出波形結果可以看出，采用SOPC方案設計的正弦信號發(fā)生器產(chǎn)生的正弦波波形清晰、穩(wěn)定、相位變化比較連續(xù)，且輸出相位噪聲低。
2．3 系統(tǒng)硬件驗證
通過SignaICompiler把設計模型文件轉(zhuǎn)成相應的硬件描述語言VHDL設計文件。在QuartusⅡ集成環(huán)境中，對．vhd文件進行編譯、時序仿真，對設計文件進行仿真驗證，確定DE2開發(fā)板中PIO所對應的輸入／輸出即引腳鎖定；對器件編程并最終下載到目標芯片DE2EP2C35F672C6上，以實現(xiàn)硬件測試；調(diào)用Signal-TapⅡ觀察硬件測試結果，經(jīng)D／A轉(zhuǎn)換由示波器觀察波形輸出，其結果與系統(tǒng)仿真結果相同，從而驗證了系統(tǒng)設計的合理性。

3 結 語
從工程應用的角度，提出了基于DSP及SOPC的結構化、模塊化設計方法，該方法可以推廣到其他電子設計領域，使系統(tǒng)電路設計更加簡便直觀，且便于擴展，具有較高的實用性和可靠性。通過對比DSP和SOPC設計的優(yōu)缺點表明，與DSP設計相比，SOPC技術可以大大縮短系統(tǒng)的設計周期，節(jié)省設計費用，提高產(chǎn)品的性價比和競爭力，因此更具有良好的推廣和應用前景。