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contest_board_dds [2022/06/25 17:39]
gongyu
contest_board_dds [2022/06/25 17:59] (当前版本)
gongyu
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 ## 在电赛训练板上实现DDS的功能 ## 在电赛训练板上实现DDS的功能
 关于用FPGA实现DDS的过程可以参考文档:[[https://​www.eetree.cn/​wiki/​dds_verilog|DDS生成任意波形的方法及Verilog代码实例]] 关于用FPGA实现DDS的过程可以参考文档:[[https://​www.eetree.cn/​wiki/​dds_verilog|DDS生成任意波形的方法及Verilog代码实例]]
 +{{ :​contest_training_board1.png |}}<WRAP centeralign>​基于小脚丫FPGA核心板的电赛训练板 </​WRAP>​
  
 ### 1. 顶层模块 ### 1. 顶层模块
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-### DDS核心模块 +### 2. DDS核心模块 
-这是DDS的主代码,可以选择输出的波形以及相应的频率+DDS控制模块是信号发生器设计的核心,利用Verilog实现DDS的结构框图如下图所示。 
 +{{drawio>​contest_board_dds_module_block.png}} 
 + 
 +从图中可以看出,DDS控制模块根据旋转编码器模块的输入信号调节频率控制字、切换波形,输出一定频率的方波、三角波、锯齿波或正弦波数据至DAC。同时,DDS控制模块还会将当前波形信息和频率信息输出给OLED模块用于显示。四种波形的产生使用同一个相位累加寄存器,如下图所示,相位累加寄存器本质上是一个不断累加的计数器,单次累加的幅度是频率控制字,频率控制字由旋转编码器调节,当旋转编码器顺时针转动时增大频率控制字,当旋转编码器逆时针转动时减小频率控制字。接下来分别介绍四种波形的原理。 
 + 
 +  - 方波 - 取相位累加寄存器的最高位作为判断条件,当最高位为逻辑1,则对DAC的输入赋值10’h3ff;当最高位为逻辑0,则则对DAC的输入赋值10’h000,从而实现了方波波形。 
 +  - 锯齿波 - 取相位累加寄存器的高十位直接作为DAC的输入,随着相位累加寄存器不断累加,DAC的输入也周期性地以锯齿波形状循环。 
 +  - 三角波 - 取相位累加寄存器的最高位作为判断条件,当最高位为逻辑1,则将相位累加寄存器的13到22位直接作为DAC数据的输入;当最高位为逻辑0,则将相位累加寄存器的13到22位取反后作为DAC数据的输入。 
 +  - 正弦波 - 与其它三种波形不同,正弦波不能直接用取相位累加寄存器作为DAC的输入,需要将相位累加寄存器的高8位作为正弦波表的地址输入,样的话,就实现了在一个周期内以一定间隔读出正弦波表内的数据作为DAC的输入。 
 + 
 +下面是DDS的主代码,可以选择输出的波形以及相应的频率
  
 <code verilog> <code verilog>
行 314: 行 324:
 </​code>​ </​code>​
  
-### 编码器输入模块+### 3. 编码器输入模块
 <code verilog> <code verilog>
 // -------------------------------------------------------------------- // --------------------------------------------------------------------
行 426: 行 436:
 </​code>​ </​code>​
  
-### 将频率值转换为OLED显示器上的字符+### 4. 将频率值转换为OLED显示器上的字符
 <code verilog> <code verilog>
 module getChar3 ( module getChar3 (
行 566: 行 576:
 </​code>​ </​code>​
  
-### OLED显示模块+### 5. OLED显示模块
 这是通过SPI总线方式来驱动128*64分辨率的OLED显示屏显示相应信息的逻辑代码 这是通过SPI总线方式来驱动128*64分辨率的OLED显示屏显示相应信息的逻辑代码