基于Matlab/DSP Builder任意波形信號發(fā)生器的兩種設(shè)計
將三角波的數(shù)據(jù).hex文件添加到圖4的ROM模塊中,設(shè)置系統(tǒng)模型的參數(shù),系統(tǒng)仿真結(jié)果如圖6所示。本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/150910.htm
4 系統(tǒng)的硬件實現(xiàn)與測試
雙擊圖2或圖4中SignalCompiler,在彈出的對話框中點擊“Compile”,DSP Builder將會調(diào)用QuartusⅡ進行全程編譯,這個過程包括創(chuàng)建QuartusⅡ工程、綜合和適配。會自動將mdl文件轉(zhuǎn)換為QuartusⅡ能夠識別的VHDL源程序。
打開QuartusⅡ9.O環(huán)境,打開DSP Builder自己建立好的工程,最后選擇cycloneⅡ系列的FPGA芯片EP2C8Q208C,鎖定好相關(guān)引腳,再將.sof文件下載到EP2C8Q208C芯片中。
完成下載后,傳統(tǒng)的方法是用邏輯分析儀接到FPGA的管腳上進行硬件測試,該方法繁瑣且復(fù)雜,為解決此問題,可使用QuartusⅡ自帶的嵌入式邏輯分析儀SignalTapⅡ進行硬件測試。
打開SignalTapⅡ,設(shè)置好所要觀測信號的觸發(fā)狀態(tài)、采樣時鐘和數(shù)據(jù)深度,之后將文件保存為.stp文件,并添加到系統(tǒng)工程里,然后啟動完整編譯。
對傳統(tǒng)方法下生成的正弦波信號和基于DDS生成的三角波信號進行SignalTapⅡ硬件測試,結(jié)果如圖7所示。對比圖7,圖5和圖6,表明兩種設(shè)計方法的正確性。
將硬件電路接入高速D/A轉(zhuǎn)換電路,用示波器檢測D/A輸出,會看到相應(yīng)波形。
5 結(jié)語
基于Matlab/DSP Builder的系統(tǒng)實現(xiàn)方案形象直觀,本文采用兩種方法在DSP Builder下實現(xiàn)了任意信號發(fā)生器的設(shè)計,通過Simulink的系統(tǒng)仿真和SignalTapⅡ的硬件測試,證實了設(shè)計方法的正確性,取得了預(yù)期的效果。
DSP Builder作為Matlab/Simulink中的一個工具箱,使得用FPGA設(shè)計DSP系統(tǒng)完全可以通過Simulink的圖形化界面進行,使用DSPBuil-der設(shè)計任意波形信號發(fā)生器的所有基本組件都已經(jīng)存在,只需要對每個組件設(shè)置參數(shù)后逐一連接就可以,從而使得一個復(fù)雜電子系統(tǒng)設(shè)計變得相當(dāng)容易而且直觀,利用SignalCompiler很容易將模型轉(zhuǎn)換為VHDL語言,不涉及到編程,操作更簡單,開發(fā)速度大大加快。
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