基于FPGA的数字信号发生器设计 系统硬件电路设计
低电平变高时，控制信号变为低电平，于是将输入寄存器的信息锁存到DAC寄存器中。
DAC0832各引脚编号及其作用：
① 1号CS引脚：片选信号输入线，低电平有效； ② 2号WR1引脚：为输入寄存器的写选通信号；
③ 3号AGND引脚：模拟地，模拟信号和基准电源的参考地； ④ 4-7，13-16号D0-D7引脚：数据输入线，TLL电平； ⑤ 8号Vref引脚：基准电压输入（-10V～+10V）；
⑥ 9号RFB引脚：反馈信号输入线，芯片内部有反馈电阻； ⑦ 10号DGND引脚：数字地；
⑧ 11号IOUT1引脚：电流输出线，当输入全为1时，IOUT1最大； ⑨ 12号IOUT2引脚：电流输出线，其值与IOUT1为一常数； ⑩ 17号XFRE引脚：数据传送控制信号输入线，低电平有效； ? 18号WR2引脚：为DAC寄存器写选通输入线；
? 19号ILE引脚：数据锁存允许控制信号输入线，高电平有效； ? 20号Vcc引脚：电源输入线（+5V～+15V）Vref。
3.6滤波电路
滤波是信号处理中的一个重要概念。滤波分经典滤波和现代滤波。经典滤波的概念，是根据傅里叶分析和变换提出的一个工程概念。根据高等数学理论，任何一个满足一定条件的信号，都可以被看成是由无限个正弦波叠加而成。换句话说，就是工程信号是不同频率的正弦波线性叠加而成的，组成信号的不同频率的正弦波叫做信号的频率成分或叫做谐波成分。只允许一定频率范围内的信号成分正常通过，而阻止另一部分频率成分通过的电路，叫做经典滤波器或滤波电路。
由于在电路运行过程中间，外部信号会对波形产生一定的干扰，而且从D/A转化部分中转换出的波形是一种不平滑的阶梯波形，因此为了防止外部信号的干扰和内部不平滑阶梯波的干扰，本次设计中增加了无源滤波中的LC滤波电路，目的在于消除外部信号的干扰，同时能够把从D/A转换部分转换出的阶梯波形通过滤波转变为平滑的正弦波、方波、三角波、锯齿波，其滤波电路如图3.8所示，SIGOUT输入信号来自DAC的输出，JP1的输出接示波器。
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L1SIGOUTC10.1uFC20.01uF+C310uFJP112
图3.8 滤波电路
基于FPGA的数字信号发生器设计 系统软件设计
第四章 系统软件设计
4.1软件系统流程图
本设计主要是由FPGA为核心控制一些简单外围电路输出可控的方波、三角波、锯齿波、正弦波。输入部分为8个按键值，分别用于控制波型的选择、波型的调节；输出部分由一个8位的DA组成，由FPGA将数据波型数据送给DA转换输出模拟波型信号。具体流程如图4.1所示：
初始化 按键输入，选择波型，调节波型。 由FPGA生成数字波型数据 将数字波型数据送入DA转换 输出模拟波型信号
图4.1 系统流程图
通过按键可以选择输出波型，如方波、三角波、正弦波、锯齿波。波型频率幅度的改变可以通过按对应的频率加按键和频率减键，幅度加键幅度减键。由于频率和幅度改变在QuartusⅡ软件平台下不能明显仿真步进变化，所以本设计没有介绍步进仿真。
4.2 数字信号发生器的软件设计
基于FPGA的数字信号发生器设计 系统软件设计
本次设计的软件部分主要运用Altera公司的QuartusⅡ软件平台，其开发流程基本分成2个步骤：
1.设计输入QuartusⅡ软件的设计文件可以来自QuartusⅡ5.1设计输入工具或各种工业标准的EDA设计输入工具QuartusⅡ强大的集成功能允许信息在各种应用程序间自由交流，设计者可在一个工程内直接从某个设计文件转换到其他任何设计文件，而不必理会设计文件是图形格式、文本格式，还是波形格式。QuartusⅡ具有如下的多种设计输入方法:原理图输入与符号编辑、硬件描述语言、波形设计输入、平面图编辑以及层次设计输入。如此众多的设计方法帮助设计者轻松地完成设计输入。
2.项目处理QuartusⅡ处理一个设计时，软件编译器读取设计文件信息，产生用于器件编程、仿真、定时分析的输出文件。消息处理器可以自动定位编译过程中发现的错误，编译器还可以优化设计文件。项目处理包括以下基本步骤:
(1)消息处理器自动定位错误； (2)逻辑综合与试配； (3)定时驱动编译； (4)设计规则检查； (5)多器件划分。
本次设计的数字信号发生器在QuartusⅡ5.1下的RTL图如图4.2所示。
图4.2 系统RTL图
4.2软件各模块
4.2.1 主控制模块
主控制模块完成了频率调节、幅度调节和波形选择三个控制功能。图是用QuartusⅡ5.1生成的主程序结构框图，其中CLK为标准频率50M输入，RST为系统复位键，VADD，VDEC为调节输出幅度的二个按键，使用方法是当按下VADD时幅度会每隔一秒递增一次，直到最大幅度，当按下VDEC时幅度会每隔一秒递减一次，直到
