信号发生器广泛应用于电子电路、工业生产和科学工程领域,随着科学技术的发展和测量技术的进步,对信号源的频谱纯度、频率稳定性、带宽范围以及信号波形的种类等提出了越来越高的要求,普通的信号发生器已无法满足数字技术领域科研和教学的要求。基于DDS技术的任意波形发生器已成为信号源的主流。近年来FPGA的资源容量、工作频率以及集成度都得到很大提高,为DDS电路设计提供了新的解决方案。在FPGA芯片内部设计DDS电路具有很大的灵活性,既节约成本、缩小体积,又提高系统的稳定性。　　 任意波形发生器的广泛普及和用户人机交互意识的提高,用户对AWG的易操作性和界面友好性也提出更高的要求。友好的操作界面会降低用户的认知负荷,使人机交互更加直接自然,从而提高仪器的普及率。因此设计一套友好的人机交互系统成为当今AWG研究的另一重点领域。　　 SOPC技术的出现,其软硬件协同设计思想使嵌入式系统设计更加灵活,为智能仪器的人机交互系统设计提供了新的思路。在FPGA芯片内设计DDS电路实现任意波形发生器的硬件功能后,本文基于此硬件结构采用SOPC技术完成它的人机交互系统设计。论文完成了任意波形发生器人机交互系统的硬件模块设计、μC/GUI的移植、人机交互界面设计以及人机接口驱动设计等,为新型DDS任意波形发生器的人机交互系统设计提供了一种方案。系统采用Altera公司提供的32位软核处理器NiosⅡ为嵌入式的主控制器,使用480*272高分辨率的TFT彩色液晶屏为显示输出设备。为了实现对LCD显示屏的控制,采用Avalon突发读模式设计一个通用的LCD控制器,以IP核的形式挂接到Avalon总线上;为了实现对PS/2设备的控制,在FPGA内部设计PS/2控制器,也以IP核的形式挂接到Avalon总线上。人机输入设备既包括了PS/2鼠标、键盘,还实现了触摸屏功能,并完成在μC/GUI上的软件驱动设计,实现对系统的输入操作。为了满足嵌入式系统对实时性的要求,系统开发中使用了μC/OS-Ⅱ操作系统,系统划分了多个任务,按照不同的优先级进行调度。此外还开发了RS-232串口通讯接口,上位机通过串口控制任意波形发生器或则下载任意波数据。　　 整个系统采用SOPC技术将各个功能模块集成到单片FPGA芯片内部,LCD显示屏工作正常,使用鼠标、键盘、触摸屏、串口可以很好地完成外部消息输入,用户操作简便直观。实验结果表明,该系统占用资源少、集成度高、界面简洁友好、系统稳定,能够很好地满足用户需求,具有一定的实用价值。