DDS算法的Verilog 实现.docx
DDS算法的Verilog 实现一、 DDS设计要求 用Verilog HDL语言实现基于DDS技术的余弦信号发生器，其输出位宽为 16bit。 二、 使用MATLAB定点正、余弦波形数值 借助MATLAB生成ROM中的定点正、余弦波形数值，形成.coe文件。 1利用MATLAB计算出正、余弦波形的浮点值，并量化 16bit 的定点波形数值2。 x= linspace(0,6.28,1024); %在区间0，6.28之间等间隔地取1024个点 y1=cos(x); %计算相应的正余弦值 y2=sin(x); %由于正余弦波形的值在0，1之间，需要量化成16bit，先将数值放大 y1=y1*32678; y2=y2*32768; %再将放大的浮点值量化，并写到存放在E盘的文本中 fid = fopen('e:/cos_coe.txt', 'wt'); fprintf(fid, '%16.0fn', y1); %在写文件时量化成16bit fclose(fid) fid = fopen('e:/sin_coe.txt', 'wt'); fprintf(fid, '%16.0fn', y2); fclose(fid) 2产生.coe 文件 在 e 盘根目录下，将 cos_coe.txt 和 sin_coe.txt 的后缀改成.coe，打开文件，把每一行之间的空格用文本的替换功能换成逗号“,”，并在最后一行添加一个分号“;”。最后在文件的最开始添加下面两行： memory_initialization_radix=10; memory_initialization_vector = 然后保存文件退出。 三、将 coe 文件加载到BLOCKROM所生成的ROM中 新建一个BLOCKRAM的 IP Core，其位置为Memories & Storage Elements/RAMs & ROMs/Block Memory Generator v4.3，在第一页选择single port rom，在第二页选择位宽为16、深度为1 024，在第三页下载.coe 文件，然后双击 finish，完成IP core 的生成。如果.coe文件生成的不对，图中用椭圆标志之处是红色的，.coe 文件错误的类型主要有数据基数不对和数据的长度不对这两类。 四、 DDS的Verilog HDL的实现 timescale 1ns / 1ps module dds(data, we, clk, ce, reset, sine, cose); input 31 : 0 data; /频率控制字 input we; /频率控制字写使能 input clk; /时钟 input ce; /DDS使能 input reset; /复位 output 15 : 0 sine; /正弦信号输出 output 15 : 0 cose; /余弦信号输出 reg 31 : 0 ADD_A; /正弦波产生模块的相位累加器 reg 31 : 0 ADD_B; /余弦波产生模块的相位累加器 reg 15 : 0 cose_DR; /余弦波的查找表输出 reg 15 : 0 sine_DR; /正弦波的查找表输出 wire 31 : 0 data; /频率控制字 wire 9 : 0 ROM_A; wire 15 : 0 cose_D; wire 15 : 0 sine_D; assign cose = cose_DR; assign sine = sine_DR; assign ROM_A = ADD_B31 : 22; always (posedge clk or posedge reset) begin if(reset) /系统初始化时，默认的频率控制字为0 ADD_A <= 0; else if(we) ADD_A <= data; end always (posedge clk or posedge reset) begin if(reset) ADD_B <= 0; else if(ce) ADD_B <= ADD_B + ADD_A; /ADD_B为累加的结果 end always (posedge clk or posedge reset) begin if(reset) cose_DR <= 0; else if(ce) cose_DR <= cose_D; end always (posedge clk or posedge reset) begin if(reset) sine_DR <= 0; else if(ce) sine_DR <= sine_D; end /调用两个ROM，存储着正余弦波形一个周期的数值 cos u1( .clka(clk), .addra(ROM_A), .douta(cose_D); sin u2( .clka(clk), .addra(ROM_A), .douta(sine_D); endmodule
