2022年fpga和单片机信号发生器设计方案与实现.docx

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1、精品学习资源封面欢迎下载精品学习资源作者： PanHongliang仅供个人学习基于 fpga 和 51 单片机信号发生器设计与实现欢迎下载精品学习资源时间： 2021-06-06 13:59:38来源：电子设计工程刘 灿，代永红，肖伟，梅卫龙摘要：为了降低传统函数信号发生器成本，改善函数信号发生器低频稳固性，本文结合FPGA和 51 单片机设计并实现了产生以 0 596Hz 频率精度各种函数信号；函数信号频率、波形、幅度由 51 单片机把握，并用 LCD显示函数信号相关信息；本文设计的信号发生器易爱护、可以软件升级，从而得到更高频率精度的函数信号中意不同场合设计的需要；关键词： FPGA；

2、51 单片机；信号发生器；升级信号发生器又称为波形发生器是一种常用的信号源并且广泛应用于电子电路、通信、把握和教案试验等领域的重要仪器之一；为了降低传统函数信号发生器成本，改善信号发生器低频稳固性；笔者结合 FPGA和 51 单片机产生 0 596 Hz 频率精度函数信号；笔者设计通过 51 单片机把握函数信号类型以及相关参数，用户可通过按键设置需要的波形、波形幅度、波形频率以及方波的占空比、相位；本文设计方案不仅具有良好的经济前景， 也可以为当代高等训练深化改革做一个参考方向；1 系统设计方案1 1 系统硬件设计本文中设计中硬件包括EP2C8Q20818N芯片和 C8051F0201 单片机

3、、 DAC0800芯片， T6963 的 LCD；本文中主要利用FPGAEP2C8Q20818N桥 接把握 LCD、4 4 键盘和DAC0800C8051单片机和 DAC0800有一条基准电压信号 ，系统硬件设计框图如图2 所示；本文中函数信号主要由FPGAEP2C8Q20818N产 生； C8051 单片机用作分析处理用户信息、给 DAC0800供应基准电压以及把握FPGAEP2C8Q20818N产 生需要用户的函数信号；1 1 1 EP2C8Q20818N简介EP2C8Q20818N是 ALTERA公司推出一款嵌入式FPGA现场可编程门阵列 芯片；具有182 管脚；下面列出它的特性表，如图

4、1 所示；欢迎下载精品学习资源1 1 2 C8051F0201 简介C8051F0201 以下简称 51 单片机 器件是完全集成的混合信号系统级MCU芯片，具有 32 个数字 I O引脚；此款 51 单片机具有高速、流水线结构的8051 兼容的 CIP-51 内核 可达 25 MIPS ；全速、非侵入式的在系统调试接口 片内 ；12 位、 100 ksps的 8 通道ADC，带 PGA和模拟多路开关；8 位 500 ksps的 ADC，带 PGA和 8 通道模拟多路开关两个 12 位 DAC，具有可编程数据更新方式；64 K 字节可在系统编程的FLASH储备器； 4 3524096+256 字

5、节的片内 RAM，可寻址 64 k 字节地址空间的外部数据储备器接口；硬件实现的SPI、Sm Bus I2C 和两个 UART串行接口， 5 个通用的 16 位定时器；具有 5 个捕捉比较模块的可编程计数器定时器阵；列片内看门狗定时器、 VDD监视器和温度传感器，每个MCU都可在工业温度范畴 -45 +85 内用 2 73 6 V 的电压工作；端口I O、 RST和 JTAG引脚都容许 5 V 的输入信号电压；1 2 C8051 单片机软件设计C8051 单片机软件主要包括按键处理函数、信号发生器把握函数、初始化函数、LCD显示函数、 D A 函数以及主函数；软件设计的主程序流程框图如图3 所

6、示，子函数详细功能如表 1 所示；1 3 FPGAEP2C8Q20818N软 件设计本文中主要接受 Verilog HDL语言设计；主要包括片选模块、时钟驱动模块、键盘 扫描模块、传出信号模块、LCD模块、 DAC0800模块以及指示灯模块；详细功能如表2 所示；1 4 FPGA核心程序代码， DAC0800模块程序欢迎下载精品学习资源2 测试结果3 终止语本文中运用 FPGA和 51 单片机结合起来制作一个信号发生器；这样不仅能够锤炼同学单片机和 FPGA的使用更能让同学学习到如何将FPGA和单片机联合通信使用；本文设计中可以对函数信精度进行升级，从而中意不同场合的函数信号需求；本文中提倡一

7、种将单片机和 FPGA结合到一起的学习方式，可以为现代训练改革供应一个参考方向；原文网址 :版权申明本文部分内容，包括文字、图片、以及设计等在网上搜集整理；版权为潘宏亮个人全部This article includes some parts, including text,pictures, and design. Copyright is Pan Hongliangs personalownership.用户可将本文的内容或服务用于个人学习、争论或观看，以及其他非商业性或非盈利性用途，但同时应遵守著作权法及其他相关法律的规定，不得侵害本网站及相关权益人的合法权益；除此以欢迎下载精品学习资源外

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