论文提出一种利用SOPC(System on a programmable Chip)技术开发任意波形发生器的方法,主要讨论了任意波形发生器中自定义DDS组件的设计实现、基于NiosⅡ软核处理器系统的定制以及系统控制软件的开发。文中首先就本课题所涉及到的内容扼要叙述了频率合成和信号调制技术方面的知识,在介绍SOPC开发技术的基础上给出了本系统的总体设计框架。其后重点完成了任意波形发生器的核心部分—NiosⅡ自定义DDS组件的硬件逻辑以及软件驱动程序的设计与实现。最后详细叙述了各个模块的功能实现、整个SOPC系统硬件模块的定制以及系统控制软件设计中的各个要点。针对DDS组件的硬件逻辑,本文仔细研究了两种DDS(Direct DigitalFrequency Synthesis)的实现方案:基于存储器查找表法的实现和基于CORDIC(Cordinate Rotation Digital Computer,坐标旋转数字计算机)算法的实现。在对比分析后,为了能够产生高精度且低相位截断噪声的调制波形,本文选用CORDIC算法实现的DDS来产生正余弦波形,其它各种自定制任意波形的产生则通过双口RAM查找表法实现的DDS来完成。除此之外DDS组件硬件逻辑还包括与NiosⅡ系统进行通信的主从端口逻辑、各种信号调制逻辑以及各种用来改变组件工作模式和参数的寄存器。硬件逻辑再配合自行开发的驱动程序,DDS组件就可以成为NiosⅡ系统中的一个外设。为了便于对系统工作方式进行控制,在对NiosⅡ定制系统的构建工作中,论文在FPGA上实现了NiosⅡ系统与LCD控制器的接口以及键盘控制器。在系统控制软件的设计上,论文着重分析了NiosⅡ系统软件开发的HAL编程环境,同时给出了系统中断服务程序以及系统控制程序的工作流程图。测试结果表明,系统实现了任意波形的输出、直接扩频、跳频、线性调频、BFSK以及BPSK等多种功能,并且输出的各类波形参数皆可通过定制的DDS组件寄存器进行调节。