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1、学生实验报告系别电子信息学院课程名称EDA综合实验班级12通信实验名称正弦信号发生器的设计姓名实验时间 2014年5 月 日学号2012指导教师 王红航成绩批改时间2014年 月 日报 告 内 容一、实验目的和任务 进一步熟悉QuartusII及其LPM_ROM与FPGA硬件资源的使用方法。二、实验原理介绍EDA是电子设计自动化，对象是数字电路设计，而证选择、新号发生器的设计却是一个模拟电路设计，因此需要用到D/A转换器。根据正弦信号发生器的波形，得知该试验的输入为时间，而输出为振幅。如果将正弦波的振幅放在存储单元为64的ROM中，根据ROM的功能得知，ROM中的数据与地址是一一对应的关系，因
2、此设计由时间和振幅的对应关系转换为时间和地址的对应关系。据此，要得到正弦信号，需要设计一个6位二进制计数器。下图为总体设计框图：在许多实用情况下，必须使用宏功能模块才能使用一些Altera特定期间的硬件功能，例如各类片上存储器、DSP模块等等。这些可以以图形或硬件描述语言模块形式方便调用的宏功能块，使得基于EDA技术的电子设计的效率和可靠性有了很大的提高。LPM是参数可设置模块库（Library of Parameterized Modules）的英语缩写。根据实际电路的设计需要，选择LPM库中的适当模块，并为其设定适当的参数，就能满足自己的设计需要，从而在自己的项目中十分方便的调用优秀的电子
3、工程技术人员的硬件设计成果。LPM功能模块内容丰富，每一模块的功能、参数含义、使用方法、硬件描述语言模块参数设置及调用方法都可以在QuartusII中的help中查阅到，方法是选择helpMegafunction/LPM命令。定制LPM_ROM模块流程：1、 定制初始化数据文件，建立.hex格式文件（1） 打开QuartusII软件，选择“NEW”菜单，在“others”卡片下选择“Hexadecimail（Inter-Format）File”或者“Memory Initialization File”，如下图所示。 （2） 点击图中的OK后，弹出如图所示的图片，改写“Number of wo
4、rds”为64. （3） 点击图中OK后，弹出如图所示的图片，按照图的数据讲空白的表格填上数字，这些数字即为ROM中存储的数字。填完数字后，将该违建保存，保存的名字遵循标识符的取名规律，在此取名字为rom.hex。注意：该文件存储在工作库中。2、 定制LPM_ROM原件（1）打开Tools菜单，选择“Mega WiZard Plug-In Manager”，如下图5所示。 （2）点击打开Mega WiZard Plug-In Manager初始对话框，选择创建新的宏功能模块，如图6所示 （3）点击“Next”，选择宏功能模块（Rom：1-PORT）、使用器件（ACEX1K）、输出文件信息（文件
5、类型：VerilogHDL；文件地址：D:11studentsyjy; 文件名称：ROM1），如图7所示。 （4）点击“Next”,选择ROM模块存储数据位数和地址线宽（既存储容量），如图8所示。 （5）点击“Next”,选择地址锁存信号inclock，如图9所示。 （6）点击“Next”，导入定制的.hex文件 （7）默认仿真库，如图11所示，不做任何选择。 （8）选择产生文件类型，默认产生ROM1.v,可以自由选择让系统产生更多的文件。 3、 对生成的文件建工程，编译，仿真，生成ROM1原件。（1）首先在文件夹D:11studentsyjy中找到生成的文件ROM1.v；（2）将ROM1.v
6、设为当前工程，并对其编译；（3）对ROM1.v进行仿真，仿真波形如图13所示。（4）生成ROM1元件，如图14所示。 根据上面讲述的定制LPM_ROM模块流程，完成以下实验任务。实验任务一：根据上述QuartusII宏功能模块使用方法，设计6位计数器，对生成的counter6.v文件建工程、编译、仿真，并生成counter1元件。注意：计数器宏功能模块选择： 实验任务二：完成正弦信号发生器的完整设计，并给出其时序波形及其分析。实验任务三：硬件验证设计正弦信号发生器的功能。1.可选实验电路5；2.DAC0832的8位数据口D7.0分别和FPGA的PI031、30.24相连；时钟信号接系统的clock0。四、实验结论与心得 更好的掌握了LPM_ROM与FPGA硬件资源的使用方法，了解了其用途。将课堂所学到的知识在实验中实践,加深了同学们对知识的理解，让我们对它有了更加浓厚的兴趣。