使用FPGA产生sin波.docx

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使用FPGA产生sin波

使用FPGA产生正弦波

看不懂可以加QQ137194782

1使用matlab产生正弦波的.mif的rom表

工程中，经常要用到正弦表数据。

把正弦表数据存入mif文件中，供LPM_ROM初始化用，那么如何得到正弦表数据呢？

可以用matlab实现

这里介绍两种方式：

（一）这个方法只在matlab中生成数据表，需要自己手动的

     往mif文件中添加数据

1.假设用到的DA芯片为14为，则2^14=16384

2.一个完整的正弦波为0-2pi

3.正弦波ROM的深度为4096（地址总数）

4.由于FPGA中不识别负数，加入一个直流分量，加8192

则用matlab产生正弦表的函数为：

Y=ceil（（16384/2-1）*sin（0:

pi*2/4096:

2*pi）+8192）

其中ceil函数描述如下：

ceil（x）:

大于x的最小整数

>>ceil（[3.12-3.12]）

ans=4   -3

（二）可以直接生成mif文件

直接生成mif文件

depth=4096;

width=14;

x=ceil（16384/2*sin（0:

pi*2/4096:

2*pi）+8192）

fid=fopen（'d:

\romdata1.mif','w'）;%路径

fprintf（fid,'depth=%d;\n',depth）;

fprintf（fid,'width=%d;\n',width）;

fprintf（fid,'address_radix=uns;\n'）;

fprintf（fid,'data_radix=uns;\n'）;

fprintf（fid,'ContentBegin\n'）;

for（k=1:

depth）

fprintf（fid,'%d:

%d;\n',k-1,x（k））;

end

fprintf（fid,'end;'）;

用上面这段程序最大值会出现16384，在QuartusII中会认为是超出数据范围，所以需要手动的改写为16383把x=ceil（16384/2*sin（0:

pi*2/4096:

2*pi）+8192）改写为下面语句

 x=ceil（（16384/2-1）*sin（0:

pi*2/4096:

2*pi）+8192）就不存在上述问题了

数据量小的话，可以用第一种方法，要是数据量大的话，介意用第二种方法。

2使用modelsim仿真FPGA产生正玄波。

最简易的sin波发生器

Verilog代码：

modulesin_top（

inputclk_50m,

inputrst_n,

output[13:

0]q

）;

reg[11:

0]cnt;

wire[11:

0]addr;

always@（posedgeclk_50mornegedgerst_n）begin

if（!

rst_n）

cnt<=12'd0;

elseif（cnt==12'd4095）

cnt<=12'd0;

else

cnt<=cnt+12'd1;

end

assignaddr=cnt;

sin_romsin_rom_inst（

.address（addr）,//4096

.clock（clk_50m）,

.q（q）//14bit

）;

Endmodule

测试模块：

modulesin_tb（）;

regclk_50m;

regrst_n;

wire[13:

0]q;

sin_topsin_inst（

.clk_50m（clk_50m）,

.rst_n（rst_n）,

.q（q）

）;

initialbegin

clk_50m=0;

rst_n=0;

#100;

rst_n=1;

#80000;

$stop;

end

always#10clk_50m=~clk_50m;

endmodule

综合：

Modelsim仿真：

我们修改如下

使用FPGA产生正玄波发生器仿真完成。