基于DSP和SOPC數字信號發生器的設計

模塊化設計的主要優點在于只要改變模塊中的狀態字就可以輕松地控制正弦波的頻率和相位，不用到程序里修改了，也不需要理解復雜難于掌握的硬件描述語言，真正做到模塊化并充分節省設計時間和設計周期。
電路模型設計完成后，可以利用Simulink環境的強大的圖形化仿真驗證功能，直接進行算法級模型仿真驗證，結果如圖8所示。由于在Matlab的Simulink中，模型仿真屬于系統驗證性質的仿真，并不是RTL級仿真，與目標器件和硬件系統沒有關系。因此采用Modelsim對設計電路進行功能仿真。Modelsim是Mentor公司杰出的HDL仿真工具，以其強大的數字和模擬仿真功能而廣泛應用，且仿真結果直觀、易懂，如圖9所示。
由圖8和圖9輸出波形結果可以看出，采用SOPC方案設計的正弦信號發生器產生的正弦波波形清晰、穩定、相位變化比較連續，且輸出相位噪聲低。
2．3 系統硬件驗證
通過SignaICompiler把設計模型文件轉成相應的硬件描述語言VHDL設計文件。在QuartusⅡ集成環境中，對．vhd文件進行編譯、時序仿真，對設計文件進行仿真驗證，確定DE2開發板中PIO所對應的輸入／輸出即引腳鎖定；對器件編程并最終下載到目標芯片DE2EP2C35F672C6上，以實現硬件測試；調用Signal-TapⅡ觀察硬件測試結果，經D／A轉換由示波器觀察波形輸出，其結果與系統仿真結果相同，從而驗證了系統設計的合理性。

3 結 語
從工程應用的角度，提出了基于DSP及SOPC的結構化、模塊化設計方法，該方法可以推廣到其他電子設計領域，使系統電路設計更加簡便直觀，且便于擴展，具有較高的實用性和可靠性。通過對比DSP和SOPC設計的優缺點表明，與DSP設計相比，SOPC技術可以大大縮短系統的設計周期，節省設計費用，提高產品的性價比和競爭力，因此更具有良好的推廣和應用前景。