一種多功能信號(hào)源的SoPC解決方案SoPC（SystemonProgrammableChip）系統(tǒng)即可編程芯片上的系統(tǒng)，是一種基于FPGA（Field-ProgrammableGateArray）的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法。其基本思想是通過(guò)FPGA實(shí)現(xiàn)邏輯與數(shù)字信號(hào)處理等處理功能，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能。SoPC系統(tǒng)允許用戶按照實(shí)際需求給FPGA編程，期望得到符合自身需求的、可重構(gòu)的系統(tǒng)。本文將討論一種基于SoPC的多功能信號(hào)源解決方案。該方案利用FPGA實(shí)現(xiàn)了多種信號(hào)源產(chǎn)生方式，包括數(shù)字信號(hào)、模擬信號(hào)、任意波形信號(hào)等，可廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、電子測(cè)試、通信等領(lǐng)域。1.系統(tǒng)架構(gòu)圖1展示了該多功能信號(hào)源的SoPC解決方案系統(tǒng)架構(gòu)。圖1系統(tǒng)架構(gòu)該系統(tǒng)由FPGA、嵌入式處理器、信號(hào)調(diào)制器、DA轉(zhuǎn)換器和時(shí)鐘模塊等核心部件組成。嵌入式處理器負(fù)責(zé)控制系統(tǒng)工作，F(xiàn)PGA實(shí)現(xiàn)具體信號(hào)產(chǎn)生方式，信號(hào)調(diào)制器完成信號(hào)輸出前的調(diào)制，DA轉(zhuǎn)換器將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)化為模擬信號(hào)輸出，時(shí)鐘模塊提供系統(tǒng)所需的時(shí)鐘信號(hào)。2.信號(hào)產(chǎn)生方式2.1數(shù)字信號(hào)輸出在數(shù)字信號(hào)產(chǎn)生方面，F(xiàn)PGA實(shí)現(xiàn)了可編程邏輯單元，可以通過(guò)該單元實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)的產(chǎn)生，生成所需的波形。產(chǎn)生的波形通過(guò)DA轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)化為模擬信號(hào)輸出。數(shù)字信號(hào)產(chǎn)生靈活，可以產(chǎn)生不同頻率、不同幅值的正弦波、方波、三角波等，易于應(yīng)用于數(shù)字信號(hào)處理和產(chǎn)生領(lǐng)域。2.2模擬信號(hào)輸出FPGA還可以通過(guò)實(shí)現(xiàn)PWM（Pulse-WidthModulation）模塊生成模擬信號(hào)。PWM是一種通過(guò)調(diào)節(jié)脈寬來(lái)調(diào)節(jié)幅值的技術(shù)。FPGA中的PWM模塊可以根據(jù)所需輸出的模擬信號(hào)頻率和幅值調(diào)節(jié)脈寬，從而產(chǎn)生所需的模擬信號(hào)。模擬信號(hào)輸出穩(wěn)定、精度高，易于應(yīng)用于模擬信號(hào)產(chǎn)生和控制領(lǐng)域。2.3任意波形信號(hào)輸出該解決方案還實(shí)現(xiàn)了任意波形信號(hào)產(chǎn)生。FPGA中內(nèi)置波形發(fā)生器，可以實(shí)現(xiàn)任意波形的產(chǎn)生，波形的周期、幅值、相位等參數(shù)可通過(guò)控制器控制。產(chǎn)生的波形可以實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，符合實(shí)際需求。3.系統(tǒng)特點(diǎn)以上信號(hào)產(chǎn)生方式共同構(gòu)成了該多功能信號(hào)源系統(tǒng)，其具有以下特點(diǎn)：3.1靈活可重構(gòu)該系統(tǒng)采用基于FPGA的SoPC設(shè)計(jì)方法，實(shí)現(xiàn)了多種信號(hào)產(chǎn)生方式。用戶可以根據(jù)實(shí)際需要靈活配置FPGA，實(shí)現(xiàn)所需信號(hào)產(chǎn)生方式，實(shí)現(xiàn)多種信號(hào)源的產(chǎn)生。3.2精度高、穩(wěn)定性好該系統(tǒng)采用精度高的DA轉(zhuǎn)換器，保證了輸出信號(hào)的精度和穩(wěn)定性。同時(shí)，F(xiàn)PGA實(shí)現(xiàn)了可編程邏輯單元，保證了數(shù)字信號(hào)產(chǎn)生的精度和穩(wěn)定性。該系統(tǒng)產(chǎn)生的信號(hào)穩(wěn)定、精度高、誤差小，符合各種信號(hào)產(chǎn)生的精度要求。3.3輸出信號(hào)多樣化該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了多種信號(hào)產(chǎn)生方式，用戶可以根據(jù)實(shí)際需要選擇對(duì)應(yīng)信號(hào)產(chǎn)生方式，實(shí)現(xiàn)不同輸出信號(hào)的產(chǎn)生。該系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、電子測(cè)試、通信等領(lǐng)域，滿足不同應(yīng)用領(lǐng)域的需求。4.結(jié)論基于FPGA的SoPC解決方案是一種靈活、可重構(gòu)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法。本文簡(jiǎn)要介紹了一種基于SoPC的多功能