《（毕业论文）基于FPGA的嵌入式系统设计.doc》由会员分享。要改变DDS的输出频率,DDS可以得到很细的频率间隔。相位累加器在时钟cf的操控下以步长K作累加,DDS输出最低频率（也即频率分辨率）为cNf,DDS输出最低频率（也即频率分辨率）为cNf,DDS可以得到很细的频率间隔。相位累加器在时钟cf的操控下以步长K作累加,D为ROM数据位及DA转换器的字长。当设计成功下载到串行配置器件EPCS时,PLD）的广泛应用,PLD）的广泛应用,NK,D为ROM数据位及DA转换器的字长。当设计成功下载到串行配置器件EPCS时,Progress区显示下载数据的百分比。SOC最大的特点是成功实现了软硬件的无缝结合,SOC有极高的综合性,SOC有极高的综合性,RTOS）开发平台,RTOS）开发平台,Progress区显示下载数据的百分比。SOC最大的特点是成功实现了软硬件的无缝结合,SOC）成为嵌入式应用领域的热门方向之一。二〇〇六年六月九日星期五DOC图选择ActiveSerialProgramming单击AddFile（添加文件）按钮,SOC）成为嵌入式应用领域的热门方向之一。在编程窗口的Mode（方法）列表中选择ActiveSerialProgramming。SOPC是。
8、out文件单击Start按钮将配置数据下载到串行配置器件EPCS,SOPC）越来越多地受到人们的关注。在编程窗口的Mode（方法）列表中选择A。SOPC是。当K=时,SOPC）越来越多地受到人们的关注。当K=时,cf为时钟频率。在编程窗口中打开ProgarmmingConfig（编程配置）选项,f为输出频率,f为输出频率,cf为时钟频率。在编程窗口中打开ProgarmmingConfig（编程配置）选项,out文件显示在编程窗口。底板选择高速的DA转换器DAC,下一章将介绍与主开发板二〇〇六年六月九日星期五DOC相配套的一块底板,下一章将介绍与主开发板二〇〇六年六月九日星期五DOC相配套的一块底板,三个月的辛苦没有白费,普通要针对硬件进行软件的设计,普通要针对硬件进行软件的设计,普通具备以下基本特征：至少包含一个嵌入式处理器内核具有小容量片内高速SRAM资源丰富的IPCore资源可供选择足够的片上可编程逻辑资源处理器调试接口和FPGA编程接口可能包含部分可编程模拟电路单芯片、低功耗、微封装本文设计完成的是基于FPGA的嵌入式系统开发板,out文件显示在编程窗口。DDS的方程为：NcKff,且其字长为；Nios软核总线宽度为位或位；CycloneEPCQC的片上存储器容量为KByte；本开发板上的晶振为MHz,与利用单片机操控完成DDS设计相比,与利用单片机操控完成DDS设计相比,不需要再像传统的系统设计一样绘制庞大复杂的电路板,不需要再像传统的系统设计一样绘制庞大复杂的电路板,不要求功能的设计和实现过于复杂,不要求功能的设计和实现过于复杂,不能胜任大型的结构化程序设计,不能胜任大型的结构化程序设计,不会产生失真。DDS的方程为：NcKff,也叫相位增量。因此,也叫相位增量。因此,也就是说K的最大值为N。随着可编程逻辑器件（ProgrammableLogicDevice,也就是说K的最大值为N。随着可编程逻辑器件（ProgrammableLogicDevice,产品不能进行修改。由于波形存储器中的不同波形是分块存储的,从波形存储ROM中读取数二〇〇六年六月九日星期五DOC据,产品不能进行修改。操控波形的加法器通过改变波形操控字W可以操控输出信号的波形。由于波形存储器中的不同波形是分块存储的,从而使最后输出的信号产生相移。操控波形的加法器通过改变波形操控字W可以操控输出信号的波形。波形存储器用相位累加输出的数据作为波形存储器的取样地址,从而使最后输出的信号产生相移。波形存储器用相位累加输出的数据作为波形存储器的取样地址,从而使最后输出的信号产生相移。这样,从而使最后输出的信号产生相移。这样,以使加法器在下一个时钟作用下继续与频率操控字进行相加。比较好的发展模式是：首先建立相对通用的硬件和软件基础,以使加法器在下一个时钟作用下继续与频率操控字进行相加。比较好的发展模式是：首先建立相对通用的硬件和软件基础,以满足应用系统的功能、可靠性、成本、体积和功耗等要求。嵌入式开发板工作稳定可靠,例如Nios软核环境下的编程工作等,但由于时间原因我没有利用此开发板完成复杂的大规模的应用实例的设计,但是在软件功能方面还比较欠缺,但为了合理地调度多任务,但为了合理地调度多任务,以计算机技术为基础,以满足应用系统的功能、可靠性、成本、体积和功耗等要求。嵌入式系统本身不具备自主开发能力,供高速DA使用。二〇〇六年六月九日星期五DOC专门开发工具支持。嵌入式系统本身不具备自主开发能力,保障软件质量。二〇〇六年六月九日星期五DOC专门开发工具支持。由于嵌入式系统普通应用于小型电子装置,其容量对波形采样来讲几乎为无限大,其主要有以下优点：数字部分全部可以在FPGA中完成,其主要有以下优点：数字部分全部可以在FPGA中完成,充分利用系统资源,充分利用系统资源,保障软件质量。系统简练。由于嵌入式系统普通应用于小型电子装置,具有以下几个重要特征。系统简练。嵌入式系统将先进的半导体技术、计算机技术和电子技术以及各个行业的具体应用相结合,具有以下几个重要特征。嵌入式系统将先进的半导体技术、计算机技术和电子技术以及各个行业的具体应用相结合,具有很强的专用性。二〇〇六年六月九日星期五DOC第章利用Nios嵌入式系统开发板完成DDS的设计理论分析直接数字频率合成器,利用QuartusⅡ生成相位累加器、加法器、乘法器和波形存储ROM简单易行,利用QuartusⅡ生成相位累加器、加法器、乘法器和波形存储ROM简单易行,利用QuartusⅡ内的锁相环倍频模块,则：maxcNffKMHz相位步进综上所述,则N个样值的幅值以D位二进制数值固化在ROM中,则N个样值的幅值以D位二进制数值固化在ROM中,出现SelectProgrammingFile（选择编程文件）对话框,出现SelectProgrammingFile（选择编程文件）对话框,减少开发时间,减少开发时间,再把相加后的结果送至寄存器的数据输入端,再把相加后的结果送至寄存器的数据输入端,具有很强的专用性。二〇〇六年六月九日星期五DOC第章利用Nios嵌入式系统开发板完成DDS的设计理论分析直接数字频率合成器,利用它可以完成AD转换、DA转换、显示、键盘读值等功能。硬件包括处理器、存储器、输入输出接口和外部装置等,加深了我对数字电路的理解,加法器将频率操控字K与寄存器输出的累加相位数据相加,加法器将频率操控字K与寄存器输出的累加相位数据相加,功能强大,利用片外扩展FLASH存储,利用它可以非常容易的产生高速的ROM地址,利用它可以完成AD转换、DA转换、显示、键盘读值等功能。同时针对不同的任务,即cf,即cf,单击Oen按钮,单击Oen按钮,包括硬件和软件两大部分。同时针对不同的任务,即使在同一品牌、同一系列的产品中也需要根据硬件的变化和增减对软件不断进行修改。与具体应用相结合才会具有生命力,即使在设计完成以后用户通常也不能对程序功能进行修改,即使在设计完成以后用户通常也不能对程序功能进行修改,即使在同一品牌、同一系列的产品中也需要根据硬件的变化和增减对软件不断进行修改。N位的寻址ROM相当于把~的正弦信号离散成具有N个样值的序列,即可在给定的时间。累加器图累加器框图二〇P(P)时,只要N足够大,只要N足够大,即可在给定的时间上确定输出的波形的抽样幅值。每来一个时钟脉冲cf,只要改变频率操控字K即可。累加器图累加器框图二〇〇六年六月九日星期五DOC相位累加器由N位加法器与N位寄存器级联构成。理框图其中K为频率操控字、P为相位操控字、W为波形操控字、Pcf为参考时钟频率、N为相位累加器的字长,可以增加采样点,可以产生MHz的时钟信号,只要改变频率操控字K即可。嵌入式系统的个性化很强,合成的正弦波S(t)台阶数就越多,合成的正弦波S(t)台阶数就越多,可编程片上系统（SystemonaProgrammableChi,可编程片上系统（SystemonaProgrammableChi,可在线阅读全文,可取N=,D=,cf=MHz,可以很容易地与用户逻。专用性强。嵌入式系统的个性化很强,同时也有利于保障系统安全。专用性强。若要增加相位步进量,因此不仅开发板本身的工作频率非常高,同时也有利于保障系统安全。
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4、,因此可以保证输出波形质量,因此保证输出波形数据稳定正确。频率预置与调节电路K被称为频率操控字,因此此嵌入式系统的强大。这里我们用DDS实现正弦波的合成作为说明介绍。频率预置与调节电路K被称为频率操控字,因此用DDS可以产生任意波形。这里我们用DDS实现正弦波的合成作为说明介绍。用户使用SOC,在SelectProgrammingFile（选择编程文件）对话框中选择自己的out文件,在SelectProgrammingFile（选择编程文件）对话框中选择自己的out文件,因而其输出的幅度编码相位会增加NP,因而其输出的幅度编码相位会增加NP,因此用DDS可以产生任意波形。用户使用SOC,在一个芯片内部运用VHDL等硬件描述语言可以实现复杂的系统。合成的信号波形形状取决于波形ROM中存储的幅度码,在一个芯片内部运用VHDL等硬件描述语言可以实现复杂的系统。合成的信号波形形状取决于波形ROM中存储的幅度码,在经过低通滤波器平滑后就可以得到合成的信号波形。图选择out文件单击Start按钮将配置数据下载到串行配置器件EPCS,在经过低通滤波器平滑后就可以得到合成的信号波形。eratingSystem,如下图所示。图选择。图DDS系统模型利用ZLGA操控的键盘读入输入频率值,如下图所示。二〇〇六年六月九日星期五DOC第章绪论嵌入式系统概述嵌入式系统是嵌入到对象体系中的专用计算机系统,如图所示。令相位加法器的字长为N,它可以完成FPGA、嵌入式系统、SOPC的设计和开发。操控相位的加法器通过改变相位操控字P可以操控输出信号的相位参数。令相位加法器的字长为N,完成一个周期性的动作。操控相位的加法器通过改变相位操控字P可以操控输出信号的相位参数。N位的寻址ROM相当于把~的正弦信号离散成具有N个样值的序列,嵌入式系统和通用计算机系统类似,嵌入式系统和通用计算机系统类似,将处理器、存储器和接口逻辑集成在一起,对波形ROM进行寻址,对波形ROM进行寻址,实用性强,完成一个周期性的动作。
6、上确定输出的波形的抽样幅值。普通而言,嵌入式系统是一个外。凡是与产品结合在一起的具有嵌入式特点的系统都可以称为嵌入式系统。嵌入式处理器是嵌入式系统的核心,嵌入式系统是一个外延极广的概念。改进意见本论文已经完成了硬件的开发,嵌入式系统的系统软件和应用软件紧密结合。在三个多月的毕设时间里,工程上普通采取最低每周期采样点,工作速度高,工作稳定正常。系统调试的实验结果表明,并且利用其完成了简单的DDS信号发生器。普通而言,并开发相应的软件,并开发相应的软件,并且完成了系统设计和调试工作。凡是与产品结合在一起的具有嵌入式特点的系统都可以称为嵌入式系统。
#p#分页标题#e#10、极广的概念。在嵌入式系统的软件开发过程中,必须与具体应用相结合才会具有生命力,往往需要对系统进行较大更改,往往需要对系统进行较大更改,当相位操控字由跃变到P(P)时,当相位操控字由跃变。开发工具和环境普通基于通用计算机的软硬件装置、逻辑分析仪和示波器等。在嵌入式系统的软件开发过程中,必须有一套开发工具和环境才能进行开发。开发工具和环境普通基于通用计算机的软硬件装置、逻辑分析仪和示波器等。片上系统和可编程片上系统随着半导体技术的不断发展,必须有一套开发工具和环境才能进行开发。片上系统和可编程片上系统随着半导体技术的不断发展,必须采用更高级的C语言进行设计。此次毕设提高了我对QuartusⅡ和rotelse使用的熟练程度,必须采用更高级的C语言进行设计。如果我们观察到在开发板重新上电以后板上的发光二极管每组四个交替闪亮,我通过反复的调试修改,我设计的开发板最终可以稳定可靠的工作。如果我们观察到在开发板重新上电以后板上的发光二极管每组四个交替闪亮,所以下载到EPCS上的程序会立即开始工作。嵌入式系统普通没有系统软件和应用软件的明显区分,所以当波形操控字改变时,所以当波形操控字改变时,所以不为用户所熟知,所以不为用户所熟知,所以下载到EPCS上的程序会立即开始工作。嵌入式系统普通没有系统软件和应用软件的明显区分,所以系统内核与传统的系统相比要小得多。利用开发板实现的优点利用Nios嵌入式开发板完成DDS的设计,所以系统内核与传统的系统相比要小得多。利用开发板实现的优点利用Nios嵌入式开发板完成DDS的设计,所以要加低通滤波器对其进行滤波平滑。系统采用以下模型实现,所以要加低通滤波器对其进行滤波平滑。嵌入式系统与应用紧密结合,所以选取波形间隔存储方法。嵌入式系统与应用紧密结合,才更具有优势。需要注意的是,才更具有优势。正弦幅度量化序列S(n)经DA转化后变成了包络为正弦波的阶梯波S(t)。相位幅度变换原理图如下图所示：图相位幅度变换原理图DA转换器DA转换器的作用是把合成的正弦波数字量转换成模拟量。需要注意的是,按照地址的不同可以输出相应相位的正弦信号的幅值。正弦幅度量化序列S(n)经DA转化后变成了包络为正弦波的阶梯波S(t)。相位幅度变换原理图如下图所示：图相位幅度变换原理图DA转换器DA转换器的作用是把合成的正弦波数字量转换成模拟量。系统设计与实现参数选取在本开发板上,提出了系统设计方案,操控迅速,按照地址的不同可以输出相应相位的正弦信号的幅值。因为Nios嵌入式开发板上时钟频率为MHz,整个系统的设计正确合理,提高输出信号频率。嵌入式系统必须根据应用需求对硬件和软件进行裁剪,方便人机交互。嵌入式系统必须根据应用需求对硬件和软件进行裁剪,是一个技术密集、资金密集和不断创新的知识集成系统。
1、eratingSystem,是一个技术密集、资金密集和不断创新的知识集成系统。
#p#分页标题#e#12、理框图其中K为频率操控字、P为相位操控字、W为波形操控字、Pcf为参考时钟频率、N为相位累加器的字长,最后终于在第三版时解决了开发板上存在的所有问题,更重要的是,更多相关《（毕业论文）基于FPGA的嵌入式系统设计》请在上搜索。系统实现下图是在QuartusⅡ中最终实现的DDS的原理图：图DDS原理图二〇〇六年六月九日星期五DOC第章总结主 。和硬核相比,有利于提高输出频率,最后经过滤波电路滤波后输出。常用的嵌入式处理器硬核有ARM、MIPS、PowerPC、Intelx和Motorola等；Altera公司开发的Nios是位嵌入式处理器软核。然而,此时,本Nios嵌入式系统开发板的基本调试工作已经完毕,有硬核和软核之分。最大频率maxcffMHz。结论论文根据嵌入式系统设计的具体任务,此时每周期只采样点,此时K=。系统设计本设计要实现多种波形输出和相位操控,此次毕设还使自己在系统设计和硬件电路设计方面有了很大的进步。所以有：频率步进mincNfffHz,每个波形存储器存储个位采样点；频率操控字K,步进。同时还应该看到,波形存储器的输入为相位累加器的输出与相位操控字P之和,波形存储器的输入为相位累加器的输出与相位操控字P之和,波形存储器的输入为改变相位后的地址与波形操控字W（波形地址）之和,波形存储器的输入为改变相位后的地址与波形操控字W（波形地址）之和,波形ROM输出D位的幅度码S(n)经DA转换器变成阶梯波S(t),波形ROM输出D位的幅度码S(n)经DA转换器变成阶梯波S(t),每种波形存储个点。同时还应该看到,然后开发出适应各种需要的嵌入式系统。嵌入式系统的特点嵌入式系统是以应用为核心,生产成本高,生产成本高,理论上最大输出频率MHz；相位操控字P,特别是对FPGA、嵌入式系统等处在科技发展前沿知识的理解,片上系统（SystemonaChi,片上系统（SystemonaChi,然后经软件部分运算处理,然后开发出适应各种需要的嵌入式系统。Nios系统将处理器、存储器、输入输出接口和其他IP核灵活地集成到SOPC设计中。于是,用户可选择位或位数据宽度和可灵活配置的标准外围装置及软件库。
11、部的PLL我们可得到MHz的时钟信号。
3、工作总结本毕设完成了Nios嵌入式系统开发板的设计制作,用户必须自行选配实时操作系统（RealTimeO。但作为专用计算机系统的嵌入式系统与通用计算机系统相比,由于我们选择了在boot中连编ledc文件,由于我们选择了在boot中连编ledc文件,用户必须自行选配实时操作系统（RealTime。但作为专用计算机系统的嵌入式系统与通用计算机系统相比,由处理器、存储器、输入输出接口和装置以及软件等部分组成。此外,由处理器、存储器、输入输出接口和装置以及软件等部分组成。此外,直接在处理器芯片内嵌入操作系统的代码模块。嵌入式系统的应用程序可以不需要操作系统的支持直接运行,硬件和软件可裁剪,相位累加器在时钟的作用下,相位累加器在时钟的作用下,直接在处理器芯片内嵌入操作系统的代码模块。实时操作系统支持。嵌入式系统的应用程序可以不需要操作系统的支持直接运行,程序的编译下载也要同系统相结合。实时操作系统支持。
,程序的编译下载也要同系统相结合。#p#分页标题#e#
7、将处理器、存储器和接口逻辑集成在一起,稳定可靠；利用SOPCBuilder生成Nios软。
5、辑相结合,稳定可靠；利用SOPCBuilder生成Nios软。DDS的原理框图如图所示：图DDS。一个直接数字频率合成器由相位累加器、加法器、波形存储ROM、DA转换器和低通滤波器（LPF）构成。
9、结合了SOC和FPGA各自的优点,简称DDS（DirectDigitalFrequencySynthesis）是从相位概念出发直接合成所需波形的一种频率合成技术。DDS的原理框图如图所示：图DDS。一个直接数字频率合成器由相位累加器、加法器、波形存储ROM、DA转换器和低通滤波器（LPF）构成。SOC通常是专用集成电路（ASIC）,编程方便,累加器和ROM都占用片上资源,系统资源相对有限,系统资源相对有限,简称DDS（DirectDigitalFrequencySynthesis）是从相位概念出发直接合成所需波形的一种频率合成技术。SOC通常是专用集成电路（ASIC）,编译仿真之后就可以直接交付芯片厂商进行生产。每来一个时钟脉冲cf,而只需要使用相应的开发工具,而且工作稳定正常,而且它还可以提供高速时钟,而且其开发周期长,而且其开发周期长,而DDS的最大输出频率由Nyquist采样定理决定,而DDS的最大输出频率由Nyquist采样定理决定,编译仿真之后就可以直接交付芯片厂商进行生产。
2、六年六月九日星期五DOC相位累加器由N位加法器与N位寄存器级联构成。Nios嵌入式处理器是可配置的通用RISC处理器,软件和硬件的结合非常紧密,软件和硬件的结合非常紧密,软件包括系统软件和应用软件,若波形ROM有D位数据位,若波形ROM有D位数据位,而只需要使用相应的开发工具。低通滤波器对DA输出的阶梯波还有许多高频分量,输出的N为二进制码与相位操控字P、波形操控字W相加后作为波形ROM的地址,输出的N为二进制码与相位操控字P、波形操控字W相加后作为波形ROM的地址,软核的使用灵活方便。低通滤波器对DA输出的阶梯波还有许多高频分量,输出的波形的精度也就越高。当相位累加器累加满时就会产生一次溢出,进行波形的相位幅值转换,进行波形的相位幅值转换,这样才能保证程序执行的实时性和可靠性,这样才能保证程序执行的实时性和可靠性,这既有利于操控系统成本,这既有利于操控系统成本,这些离散数据经高速DADAC转换成模拟信号,迅速的二〇〇六年六月九日星期五DOC从波形存储ROM中读取数据,输出的波形的精度也就越高。当相位累加器累加满时就会产生一次溢出,进行相位雷加。可以从以下几个方面来理解嵌入式系统的含义：嵌入式系统面向用户、面向产品和面向应用,进行相位雷加。二〇〇六年六月九日星期五DOC图选择ActiveSerialProgramming单击AddFile（添加文件）按钮,适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积和功耗等严格要求的专用计算机系统。tiveSerialProgramming。开发板调试完毕以后就可以利用Nios嵌入式开发板来完成自己的SOPC设计,通过CycloneEPCQC内。开发板调试完毕以后就可以利用Nios嵌入式开发板来完成自己的SOPC设计,那么串行配置器件可用而且工作正常。由于汇编语言是非结构化的语言,配合嵌入式开发板,那么串行配置器件可用而且工作正常。由于汇编语言是非结构化的语言,采用C语言将是最佳的选择。为了保持输出精度,采用C语言将是最佳的选择。Nios具有位指令系统,难以保证输出精度。高速DA转换器DAC的数据转换速率在V供电时可高达Mss,频率步进（最小输出频率）Hz,频率合成器对DA转换器的分辨率有一定的要求,频率合成器对DA转换器的分辨率有一定的要求,集成到AlteraFPGA器件中