FPGA實現基於ROM的正弦波發生器

　　軟件環境：QuartusII 11.0

　　操作系統：win7

　　芯片型號：CycloneII EP2C5Q208C8

1.總體框圖：

　　　　

1.波形數據

　　第一步，是獲得含有正弦波的數據的ROM初始化文件.mif，方法見《如何生成mif文件》；

　　此處生成的波形數據為8bit寬度，128字節深度的數據。

　　　　

2.利用Quartus的LPM功能，定制一個8bit數據寬度，128字節深度的ROM：

　　詳細步驟說明可以參考《FPGA實現RAM--LPM_RAM》，此處只給出具體配置，為避免冗余，不再詳細說明各項含義。

　　　　

　　　　

3.頂層模塊的verilog描述

module SinGen(
    input          clk,     /*clock input*/ 
    input          rst_n,      /*async reset ,active low*/
    input          en,        /*enable control,active high*/
    output [7:0]   q          /*data output from ROM*/
);

/***********ROM instance**********************/
wire [6:0] addr;
ROM1P    ROM1P_inst (
    .address ( addr ),
    .clock ( clk),
    .q ( q)
    );

/***************address generate***************/
reg [6:0] cnt;
always@(posedge clk or negedge rst_n)
begin
    if(!rst_n)
        cnt <= 7'd0;
    else if(en)
        cnt <= cnt+7'd1;
    else
        cnt<=cnt;
        
end

assign addr = cnt;

endmodule

4.波形仿真：

　　

　　分析：當使能端有效(en==1)時，在每個時鍾的上升沿，輸出ROM中的正弦波數據；

5.波形實測

　　將數據輸出端接入到DAC后，可以接入示波器來觀察波形；也可以使用QuartusII自帶的SignalTap對數據輸出端對Q進行采樣，來查看波形；這里使用SignalTap捕獲的波形如下：

　　

　　可以看到，數據的確是正弦波吧？使用同樣的道理，只要有相應波形的數據，也就是存儲器的初始化文件.mif，就可以發生三角波、方波、甚至任意波形！如果您感興趣，可以添加按鍵掃描模塊，來控制發生想要的波形，制作一台簡易波形發生器。

　　同時，通過這個正弦波發生器的制作，您是否對於查找表LUT有更深的體會呢？