用verilog语言设计一个dds信号发生器，外部工作频率为1mhz，要求可调正弦波，三角波，矩形波三种模式，能够直接设置频率值，rom表地址长度为256，数据位宽10位，分辨率优于1hz，给出代码和testbench

在Verilog语言中设计一个DDS(数字直接序列信号发生器)需要包括以下几个部分：一个频率计数器、相位累加器、ROM存储器以及状态机来控制波形模式。由于Verilog是一种硬件描述语言，下面是一个简化版的设计概述和关键部分的代码。注意这只是一个基本框架，实际项目可能需要更复杂的模块划分和详细的配置。

首先，定义一些基本的常量和输入/输出端口：

module dds_generator(
    input wire clk,
    input wire [7:0] freq_input, // 频率输入
    input wire mode_select, // 波形选择（0-正弦波，1-三角波，2-矩形波）
    output reg [19:0] output_data // 输出数据
);

1. 频率计数器（假设最大频率范围是2^24 Hz）:

reg [23:0] counter;
always @(posedge clk) begin
    if(mode_select == 0 || mode_select == 1)
        counter <= {counter[22:0], counter[22]};
    else
        counter <= {counter[21:0], counter[21]};
end

2. 相位累加器：

reg [18:0] phase_accumulator;
always @(posedge clk) begin
    phase_accumulator <= phase_accumulator + counter;
end

3. ROM存储器：

reg [19:0] rom_address; // 累加器结果映射到ROM地址
wire [9:0] rom_data;

always @(*) begin
    case(mode_select)
        0: rom_address <= phase_accumulator % 2**10; // 正弦波
        1: rom_address <= (phase_accumulator / 2**10) % 2**10; // 三角波
        2: rom_address <= phase_accumulator % 2**10; // 矩形波
    endcase
    rom_data = rom[rom_address];
end

4. 根据ROM地址读取数据并输出：

assign output_data = rom_data;

对于测试台（TestBench），这里我们简略地创建一个示例，输入频率和模式，然后检查输出是否符合预期：

module dds_generator_tb;
...
initial begin
    $dumpfile("dds_gen.vcd");
    $dumpvars(0, dds_generator);

    // 设置初始条件和循环
    freq_input = 0;
    mode_select = 0; // 正弦波
    #100; // 等待稳定

    // 测试不同频率和模式
    for (int i = 0; i < 1000; i++) begin
        freq_input = 1 << 20; // 设置特定频率
        #50; // 模拟时间流逝
        $display("Freq: %d, Mode: %d, Output: %b", freq_input, mode_select, output_data);
        mode_select = (mode_select + 1) % 3; // 依次切换模式
    end
end
...
endmodule

请注意，这只是一个非常基础的设计，实际应用中可能需要考虑更多细节，如误差补偿、时钟同步等问题。同时，这个例子并未包含ROM的定义，通常会通过 Verilog 写入文件或从软件加载配置数据。