基于NiosⅡSOPC技术的函数信号发生器设计

“函数信号发生器设计与制作(山东大学) - 使用NiosⅡ嵌入式处理器的SOPC技术，结合FPGA和DAC904实现DDS信号发生，单片机控制与信息显示，LCD显示器及键盘交互。” 这篇摘要介绍了一个基于NiosⅡ嵌入式处理器的SOPC（System On a Programmable Chip）技术设计的函数信号发生器项目。函数信号发生器是一种电子设备，能够生成不同类型的波形，如正弦波、方波、锯齿波等，广泛应用于科研、教育和工业测试领域。 在该设计中，DDS（Direct Digital Synthesis）信号发生部分由FPGA（Field-Programmable Gate Array）的最小系统与DAC904（高性能四通道差分D/A转换器）组成。FPGA是可编程逻辑器件，能根据需求配置成复杂的数字逻辑电路，而DAC904用于将数字信号转换为模拟信号，输出所需频率和幅度的波形。 控制与信息显示部分则采用了单片机最小系统，配备键盘和液晶显示器（LCD）。用户通过键盘输入指令，单片机接收并处理这些指令，然后通过串行口向FPGA内的NiosⅡ处理器发送控制字。NiosⅡ是Altera公司的一种软核CPU，它负责解析来自单片机的指令，进而控制FPGA内部的逻辑，实现信号发生器的各种功能。 该设计的一大亮点是充分利用了EDA（Electronic Design Automation）开发工具，这些工具可以帮助设计者高效地实现硬件逻辑，并且优化FPGA的资源利用，从而提高了系统的稳定性和抗干扰性能。测试结果显示，这个设计达到了预期的效果，能够生成高质量的信号输出。 关键词：NiosⅡ，SOPC，FPGA，DAC904，EDA，LCD。这些关键词揭示了设计的核心技术和关键组件，展示了现代电子设计中软硬件结合的趋势，以及如何通过高级集成技术提升系统的效能和可靠性。