本论文围绕数字电路的设计而展开，重点将对基于EDA技术的DDS电路和微处理器系统以及相应的控制软件设计进行介绍。其主要工作如下：

1、了解课题内容，查阅有关中英文文献，熟悉FPGA技术，学习VHDL语言、DDS原理及Quartus II开发软件；

2、阐明了整个函数信号发生器的工作流程以及各部分电路所完成的功能，并说明波形产生的工作原理。

3、从DDS的原理出发，着重介绍了一种自行设计的基于可编程器件FPGA的DDS电路的实现方法，并对其高速相位累加器、RAM查找表等关键技术进行了讨论。

4、介绍了NIOS II软核在函数信号波形发生器中的作用，并详细说明了各模块的实现方法。

5、使用辅助测量设备，对仪器电路进行了验证。

本设计选用的EP1C6T144C8[9]芯片为Altera公司Cyclone(飓风)系列的FPGA芯片。该芯片是Altera公司继ACEX之后推出的功能强大的可编程逻辑器件，采用0.13um的工艺制造其内部有锁相环RAM块等。可支持串行主动配置器件EPCS1/EPCS4。根据电路中各个模块的需求以及PCB板图布局布线的考虑，对FPGA的用户管脚进行合理的分配，以达到系统功能的需要。

LED显示电路、键盘电路

本系统因为需要设置输出波形的频率、占空比、相位等参数，所以需要设置键盘。而且还需要显示参数值，所以还需要显示电路。因此，本系统采用了数码管驱动及键盘控制芯片CH451。CH451 是一个整合了数码管显示驱动和键盘扫描控制以及μP 监控的多功能外围芯片。CH451 内置RC振荡电路，可以动态驱动8位数码管或者64 只LED 发光管，具有BCD 译码、闪烁、移位等功能；同时还可以进行 64 键的键盘扫描；CH451 通过可以级联的串行接口与单片机等交换数据；并且提供上电复位和看门狗等监控功能。 

本设计给出了一种基于SOPC的DDS函数信号发生器设计方案。开发过程与测试结果表明，使用基于Nios II软核处理器的SOPC开发技术，可以使包括硬件和软件在内的整个开发过程变得灵活方便，并且可以很好的满足DDS函数信号发生器的开发需要。

8.1性能特点

1、该波形发生设备具有以下特点：

（1）核心芯片采用Altera公司的Cyclone系列FPGA—EP1C6Q144C8，资源丰富。

（2）控制处理器采用Altera公司的软核处理器Nios II，具有高度灵活性，并可集成到FPGA芯片中，降低电路复杂度。

（3）、 采用SOPC技术，将处理器和DDS模块以及其它接口模块都封装到一块EP1C6Q144C8中，电路简洁，可靠性高，而且性价比高。

（4）DDS模块采用VHDL语言编写，具有很高的通用性。模块通过Avalon总线与处理器相连。

（5）采用键盘输入，LED显示，操作简单，易于使用。