eda課程設(shè)計(jì)任意波形發(fā)生器畢業(yè)論文-在線瀏覽
2025-08-09 12:37本頁面
【正文】 ：利用適配器將綜合后的網(wǎng)表文件針對(duì)某一具體的目標(biāo)器件進(jìn)行邏輯映射操作，包括底 層器件配置、邏輯分割、邏輯優(yōu)化和布局布線。 根據(jù)適配后的仿真模型，可以進(jìn)行適配后的時(shí)序仿真，因?yàn)橐呀?jīng)得到器件的實(shí)際硬件特性（如時(shí)延 特性），所以仿真結(jié)果能比較精確地預(yù)期未來芯片的實(shí)際性能。第六步：將適配器產(chǎn)生的器件編程文件通過編程器或下載電纜載入到目標(biāo)芯片F(xiàn)PGA或CPLD中。 其中，系統(tǒng)接口是完成將物理量轉(zhuǎn)化為數(shù)字量或?qū)?shù)字量轉(zhuǎn)化為物理量的功能部件。一般情況下，系統(tǒng)接口、數(shù)據(jù)處理器由組合電路時(shí)序電路構(gòu)成；控制器由同步時(shí)序電路構(gòu)成。圖4 數(shù)字系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖其中：?控制器部分：是數(shù)字電子系統(tǒng)的核心部分。根據(jù)控制器的外部輸入信號(hào)、執(zhí)行部分送回的反饋信號(hào)以及控制部分的當(dāng)前狀態(tài)控制邏輯運(yùn)算的進(jìn)程，并向執(zhí)行部分和系統(tǒng)外部發(fā)送控制命令。它接受控制命令，執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作。邏輯功能可分解為若干個(gè)子處理單元，通常稱為子系統(tǒng)，例如譯碼器、運(yùn)算器等都可作為一個(gè)子系統(tǒng)。?時(shí)鐘：為整個(gè)系統(tǒng)提供時(shí)鐘、同步信號(hào)。?輸出接口電路；輸出系統(tǒng)的各類信號(hào)、信息。 有沒有控制器是區(qū)別功能部件(數(shù)字單元電路)和數(shù)字系統(tǒng)的標(biāo)志?，F(xiàn)在的數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)已經(jīng)逐漸向片上系統(tǒng)（System on Chip）發(fā)展。在數(shù)字電子技術(shù)領(lǐng)域中，“系統(tǒng)芯片”的基本定義是：這種芯片含有一個(gè)或多個(gè)主要功能塊(CPU核心，數(shù)字信號(hào)處理器核心和其他的專門處理功能模塊)。盡管如此，沒有兩種系統(tǒng)芯片是完全相同的。 數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì) 數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)概要 日常生活中可以發(fā)現(xiàn)無數(shù)數(shù)字系統(tǒng)的例子，如自動(dòng)播放器、CD播放機(jī)、電話系統(tǒng)、個(gè)人計(jì)算機(jī)以及視頻游戲等。但是，數(shù)字系統(tǒng)中的數(shù)字來自于二進(jìn)制計(jì)數(shù)系統(tǒng)，只有兩個(gè)可能的值：0和2，即只使用0和1來完成所有的計(jì)算和操作任務(wù)。2) 僅用數(shù)字0和1完成所要求的計(jì)算和操作。 數(shù)字系統(tǒng)指的是交互式的、以離散形式表示的具有存儲(chǔ)、傳輸、信息處理能力的邏輯子系統(tǒng)的集合。下面介紹一種普遍采用的模型。數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)主要由存儲(chǔ)器、運(yùn)算器、數(shù)據(jù)選擇器等功能電路組成。數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)將接收由控制器發(fā)出的控制信號(hào)，同時(shí)將自己的操作進(jìn)程或操作結(jié)果作為條件信號(hào)傳送給控制器。 控制子系統(tǒng)是執(zhí)行數(shù)字系統(tǒng)算法的核心，具有記憶功能，因此控制子系統(tǒng)是時(shí)序系統(tǒng)?？刂谱酉到y(tǒng)的輸入信號(hào)是外部控制信號(hào)和由數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)送來的條件信號(hào)，按照數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案要求的算法流程，在時(shí)鐘信號(hào)的控制下進(jìn)行狀態(tài)的轉(zhuǎn)換，同時(shí)產(chǎn)生與狀態(tài)和條件信號(hào)相對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)，該輸出信號(hào)將控制數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)的具體操作。 把數(shù)字系統(tǒng)劃分成數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)和控制子系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，這只是一種手段，不是目的。因此，數(shù)字系統(tǒng)的劃分應(yīng)當(dāng)遵循自然、易于理解的原則。在設(shè)計(jì)任務(wù)書中，可用各種方式提出對(duì)整個(gè)數(shù)字系統(tǒng)的邏輯要求，常用的方式有自然語言、邏輯流程圖、時(shí)序圖或幾種方法的結(jié)合。所以，分析系統(tǒng)的任務(wù)必須細(xì)致、全面，不能有理解上的偏差和疏漏。一個(gè)數(shù)字系統(tǒng)的邏輯運(yùn)算往往有多種算法，設(shè)計(jì)者的任務(wù)不但是要找出各種算法，還必須比較優(yōu)劣，取長補(bǔ)短，從中確定最合理的一種。確定算法是數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)中最具創(chuàng)造性的一環(huán)，也是最難的一步。如果某一部分的規(guī)模仍嫌大，則需進(jìn)一步劃分。設(shè)計(jì)方案的描述方法可以有多種，常用的有方框圖、流程圖和描述語言等。5．邏輯電路級(jí)設(shè)計(jì)及系統(tǒng)仿真電路級(jí)設(shè)計(jì)是指選擇合理的器件和連接關(guān)系以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)邏輯要求。EDA軟件允許以這兩種方式輸入，以便作后續(xù)的處理。在早期，只能通過搭試硬件電路才能得到設(shè)計(jì)的結(jié)果。由EDA軟件的驗(yàn)證結(jié)果十分接近實(shí)際結(jié)果，因此，可極大地提高電路設(shè)計(jì)的效率?，F(xiàn)在的數(shù)字系統(tǒng)往往采用大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路，由于器件集成度高、導(dǎo)線密集，故一般在電路設(shè)計(jì)完成后即設(shè)計(jì)印刷電路板，在印刷電路板上組裝電路進(jìn)行測(cè)試。第二章任意波形產(chǎn)生器：隨著信息科技的發(fā)展，波形發(fā)生器在科技社會(huì)等多個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要作用。設(shè)計(jì)中運(yùn)用計(jì)數(shù)器，數(shù)據(jù)選擇器，對(duì)所需的頻率進(jìn)行選擇和同步。然后多波形進(jìn)行幅度的選擇。任意波形發(fā)生器的應(yīng)用非常廣泛，在原理上可仿真任意波形，只要數(shù)字示波器或其它記錄儀捕捉到的波形，任意波形發(fā)生器都可復(fù)制出，特別有用的是仿真單次偶發(fā)的信號(hào)，例如地震波形、汽車碰撞波形等等。與數(shù)字存儲(chǔ)示波器相比，任意波形發(fā)生器的全面指標(biāo)存在明顯差距，前者的取樣率達(dá)到20GS/s和帶寬6GHz。任意波形發(fā)生器在通信系統(tǒng)、測(cè)試系統(tǒng)等方面得到廣泛應(yīng)用。 任意波形產(chǎn)生器構(gòu)成 ? 上圖為任意波形發(fā)生器的構(gòu)成圖，sel為控制波形輸出 。輸出8位數(shù)字信號(hào)經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換輸出負(fù)波形，再經(jīng)過1：1比例反向放大器輸出正向波形，施密特觸發(fā)電路輸出方波然后經(jīng)測(cè)頻模塊由數(shù)碼管顯示出頻率。凡是產(chǎn)生測(cè)試信號(hào)的儀器，統(tǒng)稱為信號(hào)源，也稱為信號(hào)發(fā)生器，它用于產(chǎn)生被測(cè)電路所需特定參數(shù)的電測(cè)試信號(hào)?？梢?，信號(hào)源在電子實(shí)驗(yàn)和測(cè)試處理中，并不測(cè)量任何參數(shù)，而是根據(jù)使用者的要求，仿真各種測(cè)試信號(hào)，提供給被測(cè)電路，以達(dá)到測(cè)試的需要。例如，在通信、廣播、電視系統(tǒng)中，都需要射頻（高頻）發(fā)射，這里的射頻波就是載波，把音頻（低頻）、視頻信號(hào)或脈沖信號(hào)運(yùn)載出去，就需要能夠產(chǎn)生高頻的振蕩器。本設(shè)計(jì)采用EDA來設(shè)計(jì)制作多功能信號(hào)發(fā)生器。電路模塊組成部分： 設(shè)計(jì)程序及步驟1分頻模塊以下為分頻模塊(CT74161)的VHDL語言編程源程序:LIBRARY IEEE。USE 。ENTITY CT74161 ISPORT(clk : IN STD_LOGIC。clk_div4 : OUT STD_LOGIC。clk_div16 : OUT STD_LOGIC)。ARCHITECTURE rtl OF CT74161 ISSIGNAL count : STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0)。EVENT AND clk=39。) THENIF(count=1111) THEN Count = (OTHERS =39。)。END IF 。END PROCESS。clk_div4 = count(1)。clk_div16 = count(3)。2頻率選擇
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