基于fpga verilog hdl制作1k正弦信号发生器代码

以下是基于 FPGA Verilog HDL 制作 1k 正弦信号发生器的代码：

module sin_gen(
  input clk,
  input rst,
  output reg signed [15:0] sin_out
);

reg [15:0] addr = 0;
reg [15:0] phase = 0;
reg [15:0] sin_table [0:1023];

initial begin
  for (int i = 0; i <= 1023; i = i + 1) begin
    sin_table[i] = $signed(32767 * sin(2 * 3.1415926 * i / 1024));
  end
end

always @(posedge clk) begin
  if (rst) begin
    addr <= 0;
    phase <= 0;
    sin_out <= 0;
  end else begin
    if (addr == 1023) begin
      addr <= 0;
    end else begin
      addr <= addr + 1;
    end

    if (phase == 1000) begin
      phase <= 0;
    end else begin
      phase <= phase + 1;
    end

    sin_out <= sin_table[addr];
  end
end

endmodule

该模块包含一个时钟 `clk` 和一个重置信号 `rst`，以及一个输出信号 `sin_out`，该信号为一个有符号的 16 位数，代表正弦波的采样值。

在 `initial` 块中，我们使用 `$signed` 函数将正弦函数的值转换为有符号的 16 位数，并将其存储在 `sin_table` 数组中。该数组包含 $2^{10}=1024$ 个值，每个值代表正弦函数在一个周期内的采样值。

在 `always` 块中，我们使用 `addr` 变量来计数，从 `sin_table` 数组中依次读取每个采样值。我们还使用 `phase` 变量来计数，以确定何时输出一个采样值。当 `phase` 的值达到 $1000$ 时，我们将其重置为 $0$，并输出下一个采样值。当 `addr` 的值达到 $1023$ 时，我们将其重置为 $0$，以重新开始从 `sin_table` 数组中读取数据。

请注意，此代码中的正弦表是使用 $32767 \times \sin(\frac{2\pi i}{1024})$ 计算的，其中 $i$ 为采样点的索引。此代码假定您的 FPGA 时钟频率为 $100$ MHz，因此输出的正弦波频率为 $1000$ Hz。如果您的 FPGA 时钟频率不同，则需要相应地调整 `phase` 变量的计数器。