波形发生器(VHDL)_原创精品文档.pdfVIP

华南理工大学广州学院

数字系统设计（VHDL）课程报告

题目：波形发生器

姓名：

学号：

序号：

学院：

班级：

指导老师：

完成时间：2014-1-1__

题目:波形发生器

一、功能及原理介绍

1、功能介绍

选择模式

00011011

7位计数器7位计数器7位计数器7位计数器

（地址发生器）（地址发生器）（地址发生器）（地址发生器）

正弦波数据三角波数据方波数据锯齿波数据

存储ROM存储ROM存储ROM存储ROM

正弦波输出三角波输出方波输出锯齿波输出

此波形发生器，通过选择“00”、“01”、“10”、“11”，这四种模式来选择相应的

波形输出，除此之外，它还可以产生一些其它的波形，利用MIF文件生成器产生波形的MIF

文件，由此产生各种波形。这个波形发生器可以用作信号发生器，产生一些自己所需要的信

号。

2、原理介绍

正弦信号发生器的结构由3部分组成：数据计数器或地址发生器、数据ROM和D/A。

性能良好的正弦信号发生器的设计要求此3部分具有高速性能，且数据ROM在高速条

件下，占用最少的逻辑资源，设计流程最便捷，波形数据获最方便。顶层文件any_bo.VHD

在FPGA中实现，包含2个部分：ROM的地址信号发生器由7位计数器担任，和正弦数

据ROM，拒此，ROM由LPM_ROM模块构成能达到最优设计，LPM_ROM底层是FPGA中

的EAB或ESB等。地址发生器的时钟CLK的输入频率f0与每周期的波形数据点数（在此

选择128点）。

2.1.MIF文件生成器的使用方法

mif文件就是存储器初始化文件，即memoryinitializationfile，用来配置RAM或ROM

中的数据。而产生MIF文件的在这里有三种方法：（1）利用Quartus自带的mif编辑器、（2）

利用mif软件来生成、（3）用C语言或者matlab语言等来生成，而我就利用MIF文件生成

器MIF_Maker2010来产生MIF文件。

①双击打开MIF_Maker2010，如图

首先我们对所需要的MIF文件对应的波形参数进行设置，如上图，在“查看”，并

于此下拉菜单中选择“全局参数设置”，如选择波形参数：数据长度128，输出数据位宽8，

数据格式十六进制（有的情况下需要选择符号类型），初始相位0度，按“确定”后，将会

出现一波形编辑窗。

②然后选择波形类型。选择“设定波形”，再选择“正弦波”，如下图

③若要选择其它的波形也可以，如果要编辑任意波形，可以选择“手绘波形”项，在

下拉菜单中选择“线条”，如图，表示可以手工绘制线条。

④最后选择“文件”中的“保存”，将此编辑好的波形文件以MIF格式保存即可。

⑤产生的MIF文件像如下图一样，每对应一个地址就有一个采样数据

2.2.利用LPM_ROM的定制和使用

FPGA中的ROM除了作为数据和程序存储单元外，ROM还有其它的用处，如数字信号发

生器的波形数据存储器、查表式计算器的核心工作单元等等。

（1）单击Tools下的MegaWizardPlug-inMannager管理器按钮，进入如图的LPM模块

（2）选择MemoryCo