基于DDS技术的任意波形发生器(7)

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表 4-2 MGLS19264接口信号CSA和CSB

CSA 0 0 1 1 法。其与单片机接电路如图4-8所示：

-12R1710kVccGNDCSB 0 1 0 1 MGLS12864 禁止使用 左区 右区 未选 液晶显示电路以直接访问方式与单片机相连，在寻址方法上，选用了线选

CSACSBA0A1ENAD0AD1AD2AD3AD4AD5AD6AD712345678910111213141516

4-8单片机与液晶显示连接图

其中CSA、CSB作为左右屏片选信号，接单片机A8、A9脚，同时单片机用地址A1作为R/W信号控制数据总线的数据流向;用地址A0作为D/I信号控制寄存器的选择;E信号由单片机的读信号RD和写信号WR合成产生(见本章第三节)。从而实现计算机对内置HD61202U图形液晶显示模块的电路连接。电位器用于显示对比度的调节。

4.4.2键盘

本系统因为测量装置需要设置输出波形、频率、电压等参数，而且监控程序需要菜单驱动，所以需要设置键盘。键盘采用外接4x4软键盘，使用软件扫描的方式获得按键信息，因为按键需要去抖动，这些都采用软件编程的方式实现，这样可以节省硬件资源，使电路变得简单。

4.4.3串口通信

为了实现本系统与上位微机之间的通信，我们利用80C196KC内部己有的一

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个异步通信串行接口，并选用了MAX232芯片作为电平转换和收发器。RS-232接口是按负逻辑定义的，它的“1”电平在-5V到-15V之间，它的“0”电平在+5V到+15V之间。该芯片只使用单一+5V电源，无需外部元件即可完成电平转换。其电路图如图4-9所示:

VccC81uF16C61uFGND13C1+C1-Vs+Vs-26C91uFC741uF5C2-C2+14T1OUTR1INR1OUTT1IN78J44321CON4GND15T2OUTR2INT2INR2OUT131211109+++C101uFGNDMAX232NGND

图4-9串口通信电路

4.4.4波形生成电路

通过DDS处理后的信号还是数字信号，只有通过D/A转换电路才能将数据转换成为我们需要的波形，波形生成电路如图4-10所示:

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VrelVCCR47+12vR43+12vADP0 7ADP1 6ADP2 5ADP3 4ADP4 16ADP5 15ADP6 14ADP7 13RlsbD10 Iout1D11 Iout2D12 D13 RfbD14 D15 VrefD16 msbD17 ILECS WR2Xfer WR111122391-+R442381-+6 88-12v-12v19182R46RGNDGND+12vADV0 7ADV1 6ADV2 5ADV3 4ADV4 16ADV5 15ADV6 14RADV7 13lsbD10 Iout1 D11 Iout2D12D13 RfbD14 VrefD15D16 ILEmsbD17 WR2 WR11112231-+6 89-12vVref19182RGNDVCCVCCR45图4-10波形生成电路

可以看出该电路由两个D/A转换电路组成，DAC0832是电流输出型D/A转换器，必须外接运放构成D/A转换电路。下面一个D/A转换器输入接DDS芯片，输出接第二个D/A转换器的参考电压，这是输出波形幅值控制电路，控制输出波形电压。该电路采用单极性输出，输出电压反相，输出电压范围-5~0V，第二个转换器输入接DDS芯片输出的波形数据，采用双极性输出，电压输出范围为-5~5V。该电路输出电压反相，但由于其参考电压己反相，所以输出波形正确。

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5 FPGA芯片设计

5.1开发工具MAX+PlusII10.0

MAX+Plus II是Altera公司为开发其可编程逻辑软件而推出的专用软件。它的全称是Multiple Array Matrix and Programmable Logic User System II多阵列矩阵及可编程逻辑用户系统II。MAX+Plus II是一个完全集成化的可编程逻辑设计环境，能满足用户各种各样的设计需要。它支持Altera公司不同结构的器件，可在多种平台上运行。MAX+Plus II具有突出的灵活性和高效性，为设计者提供了多种可自由选择的设计方法和工具。丰富的图形界面，可随时访问的在线帮助文档，使用户能够快速轻松地掌握和使用MAX+Plus II软件。

5.1.1 MAX+PlusII的特点

MAX+PlusII开发系统具有很多突出的特点，这使它深得用户得青睐。 1.开放式的界面

Altera公司与EDA开发商紧密合作，使MAX+Plus II可以与其他工业标准的设计输入、综合、校验工具相连接。它与EDA工具的接口遵循EDIF200、EDIF300，参数模型库LPM2.1.0，延迟标准格式SDF1.0、SDF2.0，VITAL95，Verilog-HDL，VHDL1987及1993VHDL等多种标准。MAX+Plus II软件接口允许用户使用Altera或标准EDA设计输入工具来创建逻辑设计，使用MAX+PlusII的编译器对Altera器件的设计进行编译，使用Altera或其他EDA校验工具进行器件级或班级仿真。当前MAX+Plus II软件提供与多种第三方EDA工具接口。

2.设计与结构无关

MAX+PlusII支持人Altera公司的Classic、ACEXlK、MAX3000、MAX5000、MAX7000、MAX9000、FLEX6000、FLEX8000 和FLEX10K等系列可编程逻辑器件，门数为600~250000门，提供了业界真正与结构无关的可编程逻辑设计环境。MAX+PlusII的编译器还提供了强大的逻辑综合与优化功能以减轻用户的设计负担。

3.可在多种平台运行

MAx+plus11软件可在基于PC机的WindowsNT4.0、Windows98、Windows2000等操作系统下运行。

4.完全集成化

MAX+PlusII软件的设计输入、处理、校验功能完全集成于可编程逻辑开发工具内，从而可以更快地进行调试，缩短开发周期。

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5.模块化工具

设计者可以从各种设计输入、编辑、校验以及器件编程工具中做出选择，形成用户风格地发环境，必要时还可在保留原始功能的基础上添加新的功能。由于MAX+PlusII支持多种器件系列，设计者无需学习新的开发工具即可对新结构的器件进行开发。

6.支持硬件描述语言

MAX+PlusII软件支持多种HDL的设计输入，包括标准的VHDL、Verilog-HDL及Altera公司自己开发的硬件描述语言AHDL。

7.MegaCore功能

MegaCore是经过预先校验的为实现复杂的系统级功能而提供的HDL网表文件。它为ACEXIK、MAX7000、MAX9000、FLEX6000、FLEX8000和FLEX10K系列器件提供了最优化设计。用户可从Altera公司购买这些MegaCore，使用它们可以减轻设计任务，使设计者能将更多的时间和精力投入到改进设计和最终产品上去。

8.OpenCore特点

MAX+PlusII软件具有开放性内核的特点，Open Core可供设计者在购买产品前来对自己的设计进行评估。

5.1.2使用MAX+PlusII开发的基本步骤

1、设计输入

MAX+PlusII软件的设计文件可以来自MAX+PlusII设计输入工具或各种工业标准的EDA设计输入工具。MAX+PlusII强大的集成功能允许信息在各种应用程序间白由交流，设计者可在一个工程内直接从某个设计文件转换到其他任何设计文件，而不必理会设计文件是图形格式、文本格式，还是波形格式。MAX+PlusII具有如下的多种设计输入方法:原理图输入与符号编辑、硬件描述语言、波形设计输入、平面图编辑以及层次设计输入。如此众多的设计方法帮助设计者轻松地完成设计输入。

2.项目处理

MAX+PlusII处理一个设计时，软件编译器读取设计文件信息，产生用于器件编程、仿真、定时分析的输出文件。消息处理器可以自动定位编译过程中发现的错误，编译器还可以优化设计文件。

项目处理包括以下基本步骤: (l)消息处理器自动定位错误; (2)逻辑综合与试配;

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