基于ＦＰＧＡ和ＬａｂＶＩＥＷ的信号源设计.doc

基于ＦＰＧＡ和ＬａｂＶＩＥＷ的信号源设计.doc基于FPGA和LabVIEW的信号源设计摘要:基于FPGA运用了DDS技术实现信号源的硬件设计和LabVIEW图形编程工具实现信号源的交互界面,完成了一个基于虚拟仪器平台的信号源设计。,、三角波、方波三种波形产生数字波形。关键词:信号源;虚拟仪器;DDS;FPGA 中图分类号:TP391文献标识码:A文章编号:1009-3044(2008)31-0979-02 TheDesignofSignalSourceBasedonFPGAandLabVIEW QIJing-jing,HUANGCai-xia (ElectroicInformationEngineeringCollege,HenanUinversityofScience&Technology,Luoyang471039,China) Abstract:HardwaredesignofsignalsourceuseoftheDDStechnologyFPGA-basedandtheinterfaceofsignalsourcebasedonLabVIEWgraphicalprogrammingtools,-,,triangle,squarewaveproducedthreedigitalwaveform. Keywords:signalsource;virtualinstrument;DDS;FPGA 1引言随着微电子技术的迅猛发展,现场可编程逻辑器件(FieldProgrammableGateArray,FPGA)的规模和速度迅速增大,而价格却不断降低。由于FPGA器件编程方便、速度快、开发费用低、周期短等特点,受到了广大系统设计人员的青睐。DDS作为频率合成技术使输出信号受频率控制码和相位控制码以及参考时钟控制,很容易实现调频、连续调相、线性调频和其他各种频率、相位、幅度调制。具有高速的频率转换时间、极高的频率分辨率、低相位噪声等优点。[1]正是基于这些特点,本设计基于FPGA运用DDS技术实现信号源的硬件功能。为了更好的实现一个基于虚拟仪器平台的信号源,系统采用外置型,功能卡与PC通过串口连接。PC端采用LabVIEW图形编程工具设计实现美观方便的交互界面完成对信号源各项功能的控制以产生所需信号。虽然虚拟仪器常用PCI总线或ISA总线插卡的方式以提高传送速率,却也增加系统设计复杂度,而且内置式可能会同计算机已有可插拔硬件冲突,而设计成外置式虚拟仪器无需驱动,插拔更为方便,避免硬件冲突问题。[2] 2系统设计本设计主要有两大部分组成:LabVIEW部分与FPGA部分,也可以称之为上位机与下位机。 : 方案一:用LabVIEW软件为开发平台,在LabVIEW程序中进行各个波形数据的采集并把数据发送到串口上,FPGA通过RS-232接受波形数据,串行数据在FPGA中处理后经过一D/A转换后在示波器上显示结果。此方案通过串口发送的是波形数据。设计流程图如图1。■图1方案一流程图图2方案二流程图方案二