论文主要研究内容及结构安排

针对课题的要求，结合FPGA控制、LCD字符显示、DAC芯片驱动等相关知识，运用VHDL语言描述了一个波形、幅度、频率均可显示，而且波形可变、幅度可控、频率可调的波形发生器。

论文的结构安排如下：

第1章介绍了课题的研究背景，并对国内外研究现状进行了概述，介绍了本次课题的目的及意义。

第2章介绍了FPGA工作原理，并对这次设计使用的开发板进行了简要的介绍。

第3章主要描述了在设计中用到的软件部分，主要介绍了VHDL硬件编程语言和QUARTUS II软件，并介绍了基于VHDL综合的FPGA设计流程。

第4章主要介绍了本次设计的思想，并描述了各个子模块的设计方式。最后给出了设计成果。

第二章详细介绍了FPGA工作原理，并对这次设计使用的开发板进行了简要的介绍。此外，本章还主要介绍了PERI2-4DI外设板中的TLC5620 DA转换器和PERI1-8KD外设板的LCD1602。TLC5620是波形发生器的主要部分，各种波形的产生，都是基于TLC5620的模数转换功能。LCD1602是信号的频率值、波形、幅值等信息的输出设备在设计中也必不可少的部分。

本设计以QUARTUS II软件做为FPGA硬件开发平台，应用VHDL语言描述了一个波形、幅度、频率均可显示，而且波形可变、幅度可控、频率可调的波形发生器。本章主要描述了在设计中用到的软件部分，主要介绍了VHDL硬件编程语言和QUARTUS II软件，并介绍了基于VHDL综合的FPGA设计流程。

这次设计的要求是设计一个基于TLC5620的FPGA波形发生器。要求该发生器可以产生方波、三角波、正弦波等波形，并且该波形发生器输出的波形频率可以调节和显示。

如上图所示，左边的外设板上从左到右分别是拨码开关两个，按键开关八个。液晶显示器上，拨码开关控制着波形形状的改变。拨码开关不同的位置，对应产生正弦波、三角波、方波、矩形波。此外在波形改变的同时，首字符显示分别为Z、S、F、J，分别代表正弦波、三角波、方波、矩形波。接下来的八个按键中，前六个控制的是产生波形的频率。从左到右分别表示的为千位、百位、十位、个位、十分位、百分位。当对应按键按下时，方波发生器输出波形的频率按对应基数增长1，如按下十位对应的按键，则频率就在原来的基础上增加10Hz。每位都是加到9后再重新计数。此时显示器上也对应显示着波形发生器输出波形的频率。

最后两个按键一个控制幅值，另一个为复位按键。幅值按键按下时，幅值加1，加到9后再重新计数。此时输出的波形的幅值会有一个明显的变化。显示器上对应也有0到9的变化。不过这只是对应着10个档位，......