FPGA主导的函数信号发生器与示波器结合设计

"该设计是关于一款将函数信号发生器和示波器功能结合的电子仪器，提供了源码，旨在实现高效、多功能的测量设备。设计团队使用FPGA（现场可编程门阵列）作为核心控制器，以满足高速处理需求。尽管存在一些限制，如测量范围和精度有待提高，但设计者承诺会通过不断学习和完善来优化系统。" 在这款二合一仪器的设计中，主要涉及以下几个关键知识点： 1. **FPGA（现场可编程门阵列）**：FPGA被选为主控器，因为它具有高处理速度的优势，适合处理复杂的信号生成和分析任务。Xilinx的FPGA内含IP核，能方便地生成DDS（直接数字频率合成）波形，便于设计者生成所需的任意波形。 2. **显示模块**：设计者在TFT触摸屏和VGA显示之间选择了VGA。虽然TFT屏幕具有诸多优点，但在FPGA控制上可能存在困难。VGA则更常见，易于FPGA控制，成本适中，成为更好的选择。 3. **输入模块**：输入模块采用了PS2键盘，原因是其控制简单，能通过两根数据线读取数据，更符合设计需求。矩阵键盘虽然编码简单，但按键数量有限，无法满足更多数据输入的需求。 4. **AD（模拟到数字）转换模块**：使用了ADS7822作为AD输入元器件，它是一款12位的高速A/D转换器，特点是精度高、功耗低，具备自动校零和极性转换功能，简化了外围电路设计。 5. **DA（数字到模拟）转换模块**：DAC7513被选为DA输出模块的核心，它是一款8位分辨率的D/A转换器，与微处理器兼容，因其低成本、简单接口和易于转换控制的特点，常用于单片机系统。 整体设计思路是以FPGA为核心，构建一个集信号发生和测量为一体的系统，通过优化的输入输出模块，实现高效的数据采集和波形生成。尽管当前设计存在局限，如测量范围和精度待提升，但设计者表达了持续改进的决心，表明未来有望通过技术进步和学习进一步提升系统性能。