Verilog实现自定义频率正弦波ROM发生器

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本文档介绍了一个使用Verilog语言编写的正弦波发生器模块，名为"Wave_gen"。该模块的主要功能是根据输入信号控制不同的波形类型，包括正弦波(sina_wave)、方波(swat_wave)和矩形波(squr_wave)，以及通过频率(freq)参数调整波形的周期。模块的输出是地址(address)，用于驱动一个存储器，通常是一个ROM，用来存储不同波形的样点数据。在模块的定义中，有以下几个关键部分： 1. **参数设置**：通过`sina_wave`、`swat_wave`、`squr_wave`和`trig_wave`等参数来定义不同的波形模式，每种模式对应一个二进制编码，如sina_wave对应00，swat_wave对应01，squr_wave对应10，而trig_wave可能是用于触发的波形类型。 2. **计数器与地址更新**：在每个波形模式下，都有一个内部计数器`k`和`m`，它们在时钟上升沿(`posedge inclk`)更新。对于正弦波(sina_wave)和方波(swat_wave)，计数器按照频率(freq)进行步进，当地址达到特定阈值时，地址会重置。对于方波(swat_wave)，除了正向递增外，还会在地址超过一定值时跳回初始位置，形成方波的特性。 3. **地址选择逻辑**：根据`select`输入的不同，选择不同的波形模式。例如，当`select`为0时，地址选择固定为0；当`select`为1时，地址可能跳转到特定的起始位置。 4. **频率控制**：通过`freq`输入可以调整波形的周期。如果频率为0或1，则地址线简单地递增，保持基本的周期性；否则，计算出更复杂的递增值`freq * k`，使得波形周期随着`freq`的变化而变化。总结来说，这个Verilog正弦波发生器设计巧妙地利用了条件语句和计数器来生成所需的波形，并通过外部输入控制波形的类型和频率，适用于数字信号处理系统中的模拟信号生成应用。实际使用时，用户需要提供合适的ROM存储样点数据，以确保波形的准确输出。

module Wave_gen(address,inclk,select,freq);
output[8:0] address; //输出控制ROM的地址
input inclk; //系统始终，时间应该保证D/A能转换完毕
input[1:0] select; //波形选择，具体值代表的波形见下面定义
input[3:0] freq; //控制输出波形的频率
reg[7:0] Qout;
reg[8:0] address;
reg[7:0] k,m;
parameter sina_wave=2'b00,swat_wave=2'b01, squr_wave=2'b10,trig_wave=2'b11;
always @(posedge inclk)
begin
case(select)
sina_wave:begin
if(select==1) address<=128;
if(select==2) address<=256;
if(select==3) address<=384;
if(freq==0||freq==1)
begin
if(address>=127) address<=0;
else address<=address+1;
end
else
begin
k<=127/freq;
m<=freq*k;
if(address>=m) address<=0;
else address<=address+freq;
end
end
swat_wave:begin

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