通过自定制Qsys外设控制DDS输出的系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及通过自定制Qsys外设控制DDS输出的系统及方法。通过自定制Qsys外设控制DDS输出的系统，包括软核处理器、Avalon总线、元件接口转换匹配模块、DDS输出控制模块和DDS信号产生模块。通过自定制Qsys外设控制DDS输出的方法，包括以下步骤：(1)软核处理器发送波形数据，(2)软核处理器向频率控制字寄存器发送频率控制字，并将频率控制字发给DDS信号产生模块，(3)软核处理器将控制命令发送给DDS信号产生模块，(4)DDS信号产生模块读取波形数据寄存器中的波形数据产生波形信号，并将波形信号寄存在波形信号寄存器中，(5)软核处理器读取波形信号寄存器中的数据，获得波形信号。

【技术实现步骤摘要】
通过自定制Qsys外设控制DDS输出的系统及方法
本专利技术属于电子领域，具体涉及通过自定制Qsys外设控制DDS输出的系统及方法。
技术介绍
现有的DDS输出控制系统的原理如下：MCU通过并行输入输出(PIO)模式直接控制DDS模块。PIO模式是一种通过CPU执行I/O端口指令来进行数据读写的数据交换模式。这种模式数据传输速率低下，CPU占有率也很高，大量传输数据时会因为占用过多的CPU资源而导致系统停顿，无法进行其它的操作。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术针对上述现有技术存在的问题做出改进，即本专利技术的第一个目的在于公开了通过自定制Qsys外设控制DDS输出的系统，其通过Qsys中的自定制元件功能定制所需组件时序上的转换逻辑，通过所描述的元件接口将外设直接接入系统总线(Avalon总线)，并编写相关的软件对其进行操作。本专利技术的第二个目的在于公开了通过自定制Qsys外设控制DDS输出的方法。技术方案：通过自定制Qsys外设控制DDS输出的系统，包括：软核处理器，用于配置DDS的频率和波形；Avalon总线，与所述软核处理器相连，用于软核处理器和外设进行数据交互；元件接口转换匹配模块，与所述Avalon总线相连，用于对来自Avalon总线的信号进行译码；DDS输出控制模块，与所述元件接口转换匹配模块相连，用于配置DDS的寄存器；DDS信号产生模块，与所述DDS输出控制模块相连，用于产生输出信号。进一步地，所述DDS输出控制模块包括：波形数据寄存器，其输入端与元件接口转换匹配模块的输出端相连，用于存储波形在不同时刻的输出幅度；频率控制字寄存器，其输入端与元件接口转换匹配模块的输出端相连，用于存储当前待输出波形的频率；控制命令寄存器，其输入端与元件接口转换匹配模块的输出端相连，用于启动和停止波形输出；波形信号寄存器，其输出端与元件接口转换匹配模块的输入端相连，用于寄存DDS信号产生模块产生的波形信号。通过自定制Qsys外设控制DDS输出的方法，包括以下步骤：(1)软核处理器通过Avalon总线发送波形数据，该波形数据存储在波形数据寄存器中，(2)软核处理器再通过Avalon总线向频率控制字寄存器发送产生波形所需的频率控制字，并将频率控制字发送给DDS信号产生模块，(3)软核处理器向控制命令寄存器发送控制命令，并将控制命令发送给DDS信号产生模块，(4)DDS信号产生模块通过获得的频率控制字和控制命令，读取波形数据寄存器中的波形数据产生波形信号，并将该波形信号寄存在波形信号寄存器中，(5)软核处理器发送读取命令，即可读取波形信号寄存器中的数据，获得DDS信号产生模块产生的波形信号。有益效果：本专利技术公开的通过自定制Qsys外设控制DDS输出的系统及方法具有以下有益效果：1、软核处理器可以像访问普通的外设一样直接系统中的各种寄存器；2、通过该方法，可以将波形产生的任务卸载至DDS输出控制模块，使得软核处理器可以处理更多的事务，提高系统实时响应性能。附图说明图1为本专利技术公开的通过自定制Qsys外设控制DDS输出的系统的结构示意框图；图2为本专利技术公开的通过自定制Qsys外设控制DDS输出的方法的流程示意图。具体实施方式：下面对本专利技术的具体实施方式详细说明。如图1所示，通过自定制Qsys外设控制DDS输出的系统，包括：软核处理器，用于配置DDS的频率和波形；Avalon总线，与软核处理器相连，用于软核处理器和外设进行数据交互；元件接口转换匹配模块，与Avalon总线相连，用于对来自Avalon总线的信号进行译码；DDS输出控制模块，与元件接口转换匹配模块相连，用于配置DDS的寄存器；DDS信号产生模块，与DDS输出控制模块相连，用于产生输出信号。进一步地，DDS输出控制模块包括：波形数据寄存器，其输入端与元件接口转换匹配模块的输出端相连，用于存储波形在不同时刻的输出幅度；频率控制字寄存器，其输入端与元件接口转换匹配模块的输出端相连，用于存储当前待输出波形的频率；控制命令寄存器，其输入端与元件接口转换匹配模块的输出端相连，用于启动和停止波形输出；波形信号寄存器，其输出端与元件接口转换匹配模块的输入端相连，用于寄存DDS信号产生模块产生的波形信号。如图2所示，通过自定制Qsys外设控制DDS输出的方法，包括以下步骤：(1)软核处理器通过Avalon总线发送波形数据，该波形数据存储在波形数据寄存器中，(2)软核处理器再通过Avalon总线向频率控制字寄存器发送产生波形所需的频率控制字，并将频率控制字发送给DDS信号产生模块，(3)软核处理器向控制命令寄存器发送控制命令，并将控制命令发送给DDS信号产生模块，(4)DDS信号产生模块通过获得的频率控制字和控制命令，读取波形数据寄存器中的波形数据产生波形信号，并将该波形信号寄存在波形信号寄存器中，(5)软核处理器发送读取命令，即可读取波形信号寄存器中的数据，获得DDS信号产生模块产生的波形信号。上面对本专利技术的实施方式做了详细说明。但是本专利技术并不限于上述实施方式，在所属
普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利技术宗旨的前提下做出各种变化。本文档来自技高网...

【技术保护点】
通过自定制Qsys外设控制DDS输出的系统，其特征在于，包括：软核处理器，用于配置DDS的频率和波形；Avalon总线，与所述软核处理器相连，用于软核处理器和外设进行数据交互；元件接口转换匹配模块，与所述Avalon总线相连，用于对来自Avalon总线的信号进行译码；DDS输出控制模块，与所述元件接口转换匹配模块相连，用于配置DDS的寄存器；DDS信号产生模块，与所述DDS输出控制模块相连，用于产生输出信号。

【技术特征摘要】
1.通过自定制Qsys外设控制DDS输出的系统，其特征在于，包括：软核处理器，用于配置DDS的频率和波形；Avalon总线，与所述软核处理器相连，用于软核处理器和外设进行数据交互；元件接口转换匹配模块，与所述Avalon总线相连，用于对来自Avalon总线的信号进行译码；DDS输出控制模块，与所述元件接口转换匹配模块相连，用于配置DDS的寄存器；DDS信号产生模块，与所述DDS输出控制模块相连，用于产生输出信号。2.根据权利要求1所述的通过自定制Qsys外设控制DDS输出的系统，其特征在于，所述DDS输出控制模块包括：波形数据寄存器，其输入端与元件接口转换匹配模块的输出端相连，用于存储波形在不同时刻的输出幅度；频率控制字寄存器，其输入端与元件接口转换匹配模块的输出端相连，用于存储当前待输出波形的频率；控制命令寄存器，其输入端与元件接口转换匹...

【专利技术属性】
技术研发人员：任爱锋，文严，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61