基于Vivado调用ROM IP core设计DDS

 DDS直接数字式频率合成器（Direct Digital Synthesizer）

　　下面是使用MATLAB生成正弦波、三角波、方波的代码，直接使用即可。

  t=:*pi/^:*pi
  y=0.5*sin(t)+0.5;
  r=ceil(y*(^-)); %将小数转换为整数，ceil是向上取整。
  fid = fopen('sin.coe','w'); %写到sin.coe文件，用来初始化sin_rom
  fprintf(fid,'MEMORY_INITIALIZATION_RADIX=10;\n');
  fprintf(fid,'MEMORY_INITIALIZATION_VECTOR=\n');
  for i = ::^
  fprintf(fid,'%d',r(i));
  if i==^
 fprintf(fid,';');
 else
 fprintf(fid,',');
 end
 if i%==
 fprintf(fid,'\n');
 end
 end
 fclose(fid);
 t=::^;
 y=(t<=);
 r=ceil(y*(^-));
 fid = fopen('square.coe','w'); %写到square.coe，用来初始化rom_square
 fprintf(fid,'MEMORY_INITIALIZATION_RADIX=10;\n');
 fprintf(fid,'MEMORY_INITIALIZATION_VECTOR=\n');
 for i = ::^
 fprintf(fid,'%d',r(i));
 if i==^
 fprintf(fid,';');
 else
 fprintf(fid,',');
 end
 if i%==
 fprintf(fid,'\n');
 end
 end
 fclose(fid);
 t=::^;
 y=[0.5:0.5/:-0.5/, -0.5/:-0.5/:, 0.5/:0.5/:0.5];
 r=ceil(y*(^-));
 fid = fopen('triangular.coe','w'); %写到triangular.coe，初始化三角波rom
 fprintf(fid,'MEMORY_INITIALIZATION_RADIX=10;\n');
 fprintf(fid,'MEMORY_INITIALIZATION_VECTOR=\n');
 for i = ::^
 fprintf(fid,'%d',r(i));
 if i==^
 fprintf(fid,';');
 else
 fprintf(fid,',');
 end
 if i%==
 fprintf(fid,'\n');
 end
 end
 fclose(fid);

　　设计DDS的核心就是调用IP ROM，vivado调用ROM的方法和ISE相类似，都是加载.coe文件，我这里特地做笔记，以防忘记。

　　这是DDS的原理图，DDS并没有像它的名字一样说的那么玄乎，它的核心便是控制频率的fword字输入，和相位字pword输入，最后调用IP核查找表即可，代码也十分简单，下面给出DDS design代码。

 module DDS(
             input mclk,
             input rst_n,
             input [:]fword,//frequency control
             input [:]pword,//phase control

             output [:]da_data
     );

     reg [:]r_fword;
     reg [:]r_pword;
     reg [:]fcnt;

     wire [:]addr_rom;

     //同步寄存器
     always @(posedge mclk)
     begin
             r_fword <= fword;
             r_pword <= pword;
         end

     always @(posedge mclk or negedge rst_n)
     begin
         if(!rst_n)
             fcnt <= 'd0;
         else
             fcnt <= fcnt + r_fword;
         end

     assign addr_rom = fcnt[:] + r_pword;

     //custom sin_rom
     sin_rom sin_rom (
     .clka(mclk),    // input wire clka
     .addra(addr_rom),  // input wire [11 : 0] addra
     .douta(da_data)  // output wire [9 : 0] douta
     );

 endmodule

DDS_design

　　使用vivado调用IP核ROM教程如下

点击IP catalog

选择block memory，然后双击

将show disabled ports 选项勾选掉

输入ROM名，我这里为了演示重新配置一个方波ROM，命名为square_rom

这里选择single ports ROM

　　按如上图所示勾选参数，port width是数据宽度，我们根据代码要求设置为10位，

　　port width是数据深度，即有多少个这样的数据，我打开生成的square.coe文件可以清楚的看到一共有4096这样的数据。

　　always enable是ROM一直处于工作状态，不需要使能信号。

这里是加载.coe文件，勾选load init file 然后点击browse将刚才生成的square.coe文件加载到ROM中，最后点击OK。

选择generate生成IP核

打开如图所示文件，

将生成的IP核实例化，即可

最后编写测试文件进行测试

最后右键点击da_data选择wave style选择analog，将会看到模拟波形，但是有时候还是需要设置一下模拟波形的显示，同样右键点击da_data选择wave style选择analog setting，选择如下图所示参数。

最后便大功告成，即可得打方波的波形图

大家还可以按照这种方法将其他两种波形都做出来。

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