FPGA的ROM IP核 + DAC ad9708设计简单的DDS
将正弦信号一个周期的波形数据存入ROM，从ROM读取数据给DAC的输入，DAC的输出为正弦信号。
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// Module : rd_rom_wave_data.v
// Function : 通过ROM和DAC ad9780输出正弦波
// Description : WaveToMif软件设置ROM深度为256，倍频系数为1，
// 而输入时钟为50Mhz，那么一个完整的正弦波周期
// 长度为256*20ns = 5120ns，当FREQ_ADJ的值为0时，
// 即正弦波的最快输出频率为:
// 1s/5120ns(1s = 1000000000ns) ≈ 195.3Khz。
// 如果把FREQ_ADJ的值设置为5时， 一个完整的
// 正弦波周期长度为5120ns*(5+1) = 30720ns，频率约为32.55KHz。
// 也可以在WaveToMif软件设置中增加倍频系数或者
// 增加AD的驱动时钟来提高正弦波输出频率
// Author : snjshping
// Date : 20191210
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module rd_rom_wave_data #
(
parameter FREQ_ADJ = 8'd0 // dds频率调节，该值越大频率越低，范围0~255，可以通过改变改参数的位宽改变频率调节范围
)
(
input Clock ,
input Rst_n ,
input [7:0] iRom_rd_data , // 输入读取ROM的数据
output reg [7:0] oRom_rd_addr , // 输出ROM读地址，ROM IP设置的时候为256个字节，故地址范围0~256，需要8bit
output [7:0] oAd_data_out , // 输出给dac ad9708
output oAd_clk // ad9708驱动时钟，最大支持125Mhz
);
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// reg define
//=============================================================
reg [7:0] rFreq_cnt; // 频率调节计数器
//-------------------------------------------------------------
// 时钟上升沿读取ROM中的数据，那么DA芯片在时钟下降沿锁存数据是
// 稳定的时刻
//-------------------------------------------------------------
assign oAd_clk = ~Clock;
assign oAd_data_out[7:0] = iRom_rd_data[7:0]; // 将ROM读取的数据输出给DA的输入
//-------------------------------------------------------------
// 频率调节计数器
//-------------------------------------------------------------
always @ ( posedge Clock or negedge Rst_n )
begin
if(Rst_n == 1'b0)
begin
rFreq_cnt[7:0] <= 8'd0;
end
else
begin
rFreq_cnt[7:0] <= (rFreq_cnt[7:0] == FREQ_ADJ) ? 8'd0 : (rFreq_cnt[7:0] + 8'd1);
end
end
//-------------------------------------------------------------
// 产生读ROM地址
//-------------------------------------------------------------
always @ ( posedge Clock or negedge Rst_n )
begin
if(Rst_n == 1'b0)
begin
oRom_rd_addr[7:0] <= 8'd0;
end
else
begin
oRom_rd_addr[7:0] <= (rFreq_cnt[7:0] == FREQ_ADJ) ? (oRom_rd_addr[7:0] + 8'd1) : oRom_rd_addr[7:0] ;
end
end
endmodule
//=============================================================
// Module : ad9708_dds_test.v
// Function : 通过ROM和DAC ad9780输出正弦波
// Author : snjshping
// Date : 20191210
//=============================================================
module ad9708_dds_test #
(
parameter FREQ_ADJ = 8'd0 // dds频率调节，该值越大频率越低，范围0~255，可以通过改变改参数的位宽改变频率调节范围
)
(
input Clock ,
input Rst_n ,
output [7:0] oAd_data_out , // 输出给dac ad9708
output oAd_clk // ad9708驱动时钟，最大支持125Mhz
);
wire [7:0] wRom_rd_data ; // 输入读取ROM的数据
wire [7:0] wRom_rd_addr ; // 输出ROM读地址，ROM IP设置的时候为256个字节，故地址范围0~256，需要8bit
rd_rom_wave_data #
(
.FREQ_ADJ (FREQ_ADJ )
)
u0_rd_rom_wave_data
(
.Clock ( Clock ),
.Rst_n ( Rst_n ),
.iRom_rd_data ( wRom_rd_data ), // 输入读取ROM的数据
.oRom_rd_addr ( wRom_rd_addr ), // 输出ROM读地址，ROM IP设置的时候为256个字节，故地址范围0~256，需要8bit
.oAd_data_out ( oAd_data_out ), // 输出给dac ad9708
.oAd_clk ( oAd_clk ) // ad9708驱动时钟，最大支持125Mhz
);
single_rom256x8bit u0_single_rom256x8bit
(
.address ( wRom_rd_addr ),
.clock ( Clock ),
.q ( wRom_rd_data )
);
endmodule
-- 波形转MIF上位机制作软件
WIDTH = 8;
DEPTH = 256;
ADDRESS_RADIX = UNS;
DATA_RADIX = UNS;
CONTENT BEGIN
0 : 127;
1 : 130;
2 : 133;
3 : 136;
4 : 139;
5 : 142;
6 : 145;
7 : 148;
8 : 151;
9 : 154;
10 : 157;
11 : 160;
12 : 163;
13 : 166;
14 : 169;
15 : 172;
16 : 175;
17 : 178;
18 : 181;
19 : 184;
20 : 186;
21 : 189;
22 : 192;
23 : 194;
24 : 197;
25 : 200;
26 : 202;
27 : 205;
28 : 207;
29 : 209;
30 : 212;
31 : 214;
32 : 216;
33 : 218;
34 : 221;
35 : 223;
36 : 225;
37 : 227;
38 : 229;
39 : 230;
40 : 232;
41 : 234;
42 : 235;
43 : 237;
44 : 239;
45 : 240;
46 : 241;
47 : 243;
48 : 244;
49 : 245;
50 : 246;
51 : 247;
52 : 248;
53 : 249;
54 : 250;
55 : 250;
56 : 251;
57 : 252;
58 : 252;
59 : 253;
60 : 253;
61 : 253;
62 : 253;
63 : 253;
64 : 254;
65 : 253;
66 : 253;
67 : 253;
68 : 253;
69 : 253;
70 : 252;
71 : 252;
72 : 251;
73 : 250;
74 : 250;
75 : 249;
76 : 248;
77 : 247;
78 : 246;
79 : 245;
80 : 244;
81 : 243;
82 : 241;
83 : 240;
84 : 239;
85 : 237;
86 : 235;
87 : 234;
88 : 232;
89 : 230;
90 : 229;
91 : 227;
92 : 225;
93 : 223;
94 : 221;
95 : 218;
96 : 216;
97 : 214;
98 : 212;
99 : 209;
100 : 207;
101 : 205;
102 : 202;
103 : 200;
104 : 197;
105 : 194;
106 : 192;
107 : 189;
108 : 186;
109 : 184;
110 : 181;
111 : 178;
112 : 175;
113 : 172;
114 : 169;
115 : 166;
116 : 163;
117 : 160;
118 : 157;
119 : 154;
120 : 151;
121 : 148;
122 : 145;
123 : 142;
124 : 139;
125 : 136;
126 : 133;
127 : 130;
128 : 127;
129 : 123;
130 : 120;
131 : 117;
132 : 114;
133 : 111;
134 : 108;
135 : 105;
136 : 102;
137 : 99;
138 : 96;
139 : 93;
140 : 90;
141 : 87;
142 : 84;
143 : 81;
144 : 78;
145 : 75;
146 : 72;
147 : 69;
148 : 67;
149 : 64;
150 : 61;
151 : 59;
152 : 56;
153 : 53;
154 : 51;
155 : 48;
156 : 46;
157 : 44;
158 : 41;
159 : 39;
160 : 37;
161 : 35;
162 : 32;
163 : 30;
164 : 28;
165 : 26;
166 : 24;
167 : 23;
168 : 21;
169 : 19;
170 : 18;
171 : 16;
172 : 14;
173 : 13;
174 : 12;
175 : 10;
176 : 9;
177 : 8;
178 : 7;
179 : 6;
180 : 5;
181 : 4;
182 : 3;
183 : 3;
184 : 2;
185 : 1;
186 : 1;
187 : 0;
188 : 0;
189 : 0;
190 : 0;
191 : 0;
192 : 0;
193 : 0;
194 : 0;
195 : 0;
196 : 0;
197 : 0;
198 : 1;
199 : 1;
200 : 2;
201 : 3;
202 : 3;
203 : 4;
204 : 5;
205 : 6;
206 : 7;
207 : 8;
208 : 9;
209 : 10;
210 : 12;
211 : 13;
212 : 14;
213 : 16;
214 : 18;
215 : 19;
216 : 21;
217 : 23;
218 : 24;
219 : 26;
220 : 28;
221 : 30;
222 : 32;
223 : 35;
224 : 37;
225 : 39;
226 : 41;
227 : 44;
228 : 46;
229 : 48;
230 : 51;
231 : 53;
232 : 56;
233 : 59;
234 : 61;
235 : 64;
236 : 67;
237 : 69;
238 : 72;
239 : 75;
240 : 78;
241 : 81;
242 : 84;
243 : 87;
244 : 90;
245 : 93;
246 : 96;
247 : 99;
248 : 102;
249 : 105;
250 : 108;
251 : 111;
252 : 114;
253 : 117;
254 : 120;
255 : 123;
END;