基于FPGA的任意波形發(fā)生器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
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(3)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)芯片SRAM?？紤]到成本的因素，本系統(tǒng)采用ISSI公司的IS6lLV25616-10T。
(4)D／A轉(zhuǎn)換芯片。本設(shè)計(jì)使用的是AD9726，該芯片控制信號(hào)簡(jiǎn)單，D／A轉(zhuǎn)換速度快，因此將系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)大為簡(jiǎn)化，也減輕了系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的工作量。
(5)FPGA控制芯片。本設(shè)計(jì)使用的是Altera公司的Cyclone II系列型號(hào)為EP2C20F484的FPGA。EP2C20F484以90nm工藝技術(shù)為基礎(chǔ)，提供了18，752個(gè)邏輯單元(LE)，并具有一整套最佳的功能，包括嵌入式18位×18位乘法器、專用外部存儲(chǔ)器接口電路、4kbit嵌入式存儲(chǔ)器塊、鎖相環(huán)(PLL)和高速差分I／O能力等。本文引用地址：http://cafeforensic.com/article/191658.htm
2 系統(tǒng)功能及硬件實(shí)現(xiàn)
2．1 USB傳輸模塊
CY7C68013有2種接口方式：Slave FIFOs和可編程接口GPIF。當(dāng)FPGA與其相連時(shí)，只需要利用CY7C68013作為一個(gè)USB2．0數(shù)據(jù)通道來(lái)實(shí)現(xiàn)與主機(jī)的高速通信。
Slave FIFOs方式是從機(jī)方式，外部控制器可像普通FIFO一樣對(duì)CY7C68013的多層緩沖FIFO進(jìn)行讀寫(xiě)。CY7C68013的Slave FIFOs工作方式可設(shè)為同步或異步；工作時(shí)鐘可選為內(nèi)部產(chǎn)生或外部輸入，其它控制信號(hào)也可靈活地設(shè)置為高有效或低有效。電路連接圖如圖2所示。
IFCLK是同步時(shí)鐘信號(hào)，F(xiàn)LAGA、FLAGB和FLAGC是CY7C68013內(nèi)部FIFO的狀態(tài)標(biāo)志，EP2C20F484通過(guò)通用I／O口獲得CY7C68013內(nèi)部FIFO的空、半滿(由用戶設(shè)定半滿閾值)和滿這三個(gè)狀態(tài)信號(hào)，ISLCS、SLOE、SLRD、SLWR對(duì)CY7C680l3進(jìn)行讀寫(xiě)操作控制，F(xiàn)D[15：0]是數(shù)據(jù)線，ADD[1：0]是選擇4個(gè)FIFO的地址線。其工作過(guò)程為：PC機(jī)通過(guò)USB向FPGAP發(fā)送波形數(shù)據(jù)時(shí)，USB通過(guò)請(qǐng)求方式通知FPGA讀取波形數(shù)據(jù)，F(xiàn)PGA首先查看空、半滿和滿這三個(gè)狀態(tài)信號(hào)，選擇一個(gè)FIFO，然后控制USB接收適當(dāng)大小的數(shù)據(jù)，以保證數(shù)據(jù)不會(huì)溢出，并存入SRAM中。
2．2 DAC功能模塊
從總體工作過(guò)程分析可知，從USB接口下載的波形數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在SRAM中，SRAM循環(huán)輸出數(shù)據(jù)到DAC芯片，根據(jù)DDS原理產(chǎn)生模擬波形。具體電路如圖3所示。
IS6lLV25616是256k×16高速CMOS工藝3．3V單電源供電的靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器(SRAM)，在FPGA控制下存儲(chǔ)從USB下載的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)循環(huán)輸出到DAC芯片。AD9726是一款16位高性能LVDS DAC，具有出色的噪聲與雜散性能以及真16位直流線性度。它采用CMOS工藝制造，并利用專有開(kāi)關(guān)技術(shù)來(lái)增強(qiáng)動(dòng)態(tài)性能。該器件具有較寬的滿量程電流調(diào)節(jié)范圍(2mA至20mA)，能夠以較低功耗水平工作。其電流輸出配置簡(jiǎn)便，可以用于各種單端或差分電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
評(píng)論