本發(fā)明屬于電子領(lǐng)域，具體涉及通過自定制qsys外設(shè)控制dds輸出的系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的dds輸出控制系統(tǒng)的原理如下：mcu通過并行輸入輸出(pio)模式直接控制dds模塊。pio模式是一種通過cpu執(zhí)行i/o端口指令來進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫的數(shù)據(jù)交換模式。這種模式數(shù)據(jù)傳輸速率低下，cpu占有率也很高，大量傳輸數(shù)據(jù)時(shí)會(huì)因?yàn)檎加眠^多的cpu資源而導(dǎo)致系統(tǒng)停頓，無法進(jìn)行其它的操作。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：本發(fā)明針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題做出改進(jìn)，即本發(fā)明的第一個(gè)目的在于公開了通過自定制qsys外設(shè)控制dds輸出的系統(tǒng)，其通過qsys中的自定制元件功能定制所需組件時(shí)序上的轉(zhuǎn)換邏輯，通過所描述的元件接口將外設(shè)直接接入系統(tǒng)總線(avalon總線)，并編寫相關(guān)的軟件對(duì)其進(jìn)行操作。本發(fā)明的第二個(gè)目的在于公開了通過自定制qsys外設(shè)控制dds輸出的方法。

技術(shù)方案：通過自定制qsys外設(shè)控制dds輸出的系統(tǒng)，包括：

軟核處理器，用于配置dds的頻率和波形；

avalon總線，與所述軟核處理器相連，用于軟核處理器和外設(shè)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互；

元件接口轉(zhuǎn)換匹配模塊，與所述avalon總線相連，用于對(duì)來自avalon總線的信號(hào)進(jìn)行譯碼；

dds輸出控制模塊，與所述元件接口轉(zhuǎn)換匹配模塊相連，用于配置dds的寄存器；

dds信號(hào)產(chǎn)生模塊，與所述dds輸出控制模塊相連，用于產(chǎn)生輸出信號(hào)。

進(jìn)一步地，所述dds輸出控制模塊包括：

波形數(shù)據(jù)寄存器，其輸入端與元件接口轉(zhuǎn)換匹配模塊的輸出端相連，用于存儲(chǔ)波形在不同時(shí)刻的輸出幅度；

頻率控制字寄存器，其輸入端與元件接口轉(zhuǎn)換匹配模塊的輸出端相連，用于存儲(chǔ)當(dāng)前待輸出波形的頻率；

控制命令寄存器，其輸入端與元件接口轉(zhuǎn)換匹配模塊的輸出端相連，用于啟動(dòng)和停止波形輸出；

波形信號(hào)寄存器，其輸出端與元件接口轉(zhuǎn)換匹配模塊的輸入端相連，用于寄存dds信號(hào)產(chǎn)生模塊產(chǎn)生的波形信號(hào)。

通過自定制qsys外設(shè)控制dds輸出的方法，包括以下步驟：

(1)軟核處理器通過avalon總線發(fā)送波形數(shù)據(jù)，該波形數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在波形數(shù)據(jù)寄存器中，

(2)軟核處理器再通過avalon總線向頻率控制字寄存器發(fā)送產(chǎn)生波形所需的頻率控制字，并將頻率控制字發(fā)送給dds信號(hào)產(chǎn)生模塊，

(3)軟核處理器向控制命令寄存器發(fā)送控制命令，并將控制命令發(fā)送給dds信號(hào)產(chǎn)生模塊，

(4)dds信號(hào)產(chǎn)生模塊通過獲得的頻率控制字和控制命令，讀取波形數(shù)據(jù)寄存器中的波形數(shù)據(jù)產(chǎn)生波形信號(hào)，并將該波形信號(hào)寄存在波形信號(hào)寄存器中，

(5)軟核處理器發(fā)送讀取命令，即可讀取波形信號(hào)寄存器中的數(shù)據(jù)，獲得dds信號(hào)產(chǎn)生模塊產(chǎn)生的波形信號(hào)。

有益效果：本發(fā)明公開的通過自定制qsys外設(shè)控制dds輸出的系統(tǒng)及方法具有以下有益效果：

1、軟核處理器可以像訪問普通的外設(shè)一樣直接系統(tǒng)中的各種寄存器；

2、通過該方法，可以將波形產(chǎn)生的任務(wù)卸載至dds輸出控制模塊，使得軟核處理器可以處理更多的事務(wù)，提高系統(tǒng)實(shí)時(shí)響應(yīng)性能。

附圖說明

圖1為本發(fā)明公開的通過自定制qsys外設(shè)控制dds輸出的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意框圖；

圖2為本發(fā)明公開的通過自定制qsys外設(shè)控制dds輸出的方法的流程示意圖。

具體實(shí)施方式：

下面對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式詳細(xì)說明。

如圖1所示，通過自定制qsys外設(shè)控制dds輸出的系統(tǒng)，包括：

軟核處理器，用于配置dds的頻率和波形；

avalon總線，與軟核處理器相連，用于軟核處理器和外設(shè)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互；

元件接口轉(zhuǎn)換匹配模塊，與avalon總線相連，用于對(duì)來自avalon總線的信號(hào)進(jìn)行譯碼；

dds輸出控制模塊，與元件接口轉(zhuǎn)換匹配模塊相連，用于配置dds的寄存器；

dds信號(hào)產(chǎn)生模塊，與dds輸出控制模塊相連，用于產(chǎn)生輸出信號(hào)。

進(jìn)一步地，dds輸出控制模塊包括：

波形數(shù)據(jù)寄存器，其輸入端與元件接口轉(zhuǎn)換匹配模塊的輸出端相連，用于存儲(chǔ)波形在不同時(shí)刻的輸出幅度；

頻率控制字寄存器，其輸入端與元件接口轉(zhuǎn)換匹配模塊的輸出端相連，用于存儲(chǔ)當(dāng)前待輸出波形的頻率；

控制命令寄存器，其輸入端與元件接口轉(zhuǎn)換匹配模塊的輸出端相連，用于啟動(dòng)和停止波形輸出；

波形信號(hào)寄存器，其輸出端與元件接口轉(zhuǎn)換匹配模塊的輸入端相連，用于寄存dds信號(hào)產(chǎn)生模塊產(chǎn)生的波形信號(hào)。

如圖2所示，通過自定制qsys外設(shè)控制dds輸出的方法，包括以下步驟：

(1)軟核處理器通過avalon總線發(fā)送波形數(shù)據(jù)，該波形數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在波形數(shù)據(jù)寄存器中，

(2)軟核處理器再通過avalon總線向頻率控制字寄存器發(fā)送產(chǎn)生波形所需的頻率控制字，并將頻率控制字發(fā)送給dds信號(hào)產(chǎn)生模塊，

(3)軟核處理器向控制命令寄存器發(fā)送控制命令，并將控制命令發(fā)送給dds信號(hào)產(chǎn)生模塊，

(4)dds信號(hào)產(chǎn)生模塊通過獲得的頻率控制字和控制命令，讀取波形數(shù)據(jù)寄存器中的波形數(shù)據(jù)產(chǎn)生波形信號(hào)，并將該波形信號(hào)寄存在波形信號(hào)寄存器中，

(5)軟核處理器發(fā)送讀取命令，即可讀取波形信號(hào)寄存器中的數(shù)據(jù)，獲得dds信號(hào)產(chǎn)生模塊產(chǎn)生的波形信號(hào)。

上面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式做了詳細(xì)說明。但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，在所屬技術(shù)領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下做出各種變化。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及通過自定制Qsys外設(shè)控制DDS輸出的系統(tǒng)及方法。通過自定制Qsys外設(shè)控制DDS輸出的系統(tǒng)，包括軟核處理器、Avalon總線、元件接口轉(zhuǎn)換匹配模塊、DDS輸出控制模塊和DDS信號(hào)產(chǎn)生模塊。通過自定制Qsys外設(shè)控制DDS輸出的方法，包括以下步驟：(1)軟核處理器發(fā)送波形數(shù)據(jù)，(2)軟核處理器向頻率控制字寄存器發(fā)送頻率控制字，并將頻率控制字發(fā)給DDS信號(hào)產(chǎn)生模塊，(3)軟核處理器將控制命令發(fā)送給DDS信號(hào)產(chǎn)生模塊，(4)DDS信號(hào)產(chǎn)生模塊讀取波形數(shù)據(jù)寄存器中的波形數(shù)據(jù)產(chǎn)生波形信號(hào)，并將波形信號(hào)寄存在波形信號(hào)寄存器中，(5)軟核處理器讀取波形信號(hào)寄存器中的數(shù)據(jù)，獲得波形信號(hào)。

技術(shù)研發(fā)人員：任愛鋒;文嚴(yán)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：西安電子科技大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.03.28
技術(shù)公布日：2017.08.29