基于FPGA的2FSK调制实验报告.doc

得分教师签名批改日期 深 圳 大 学 实 验 报 告课程名称： 可编程ASIC设计 实验名称： 基于FPGA的2FSK调制器的实现 学院： 电子科学与技术 专业： 微电子 班级： 2 组号： 指导教师： 徐春平 报告人： 江家伟 学号： 2007160105实验地点 科技楼B115 实验时间： 2010 年 4 月 1日 星期 四 实验报告提交时间： 2010.4 实验目的与要求：本实验是用FPGA实现2FSK的调制器。1、2FSK调制原理：2FSK信号是用载波频率的变化来表征被传信息的状态的，被调载波的频率随二进制序列0、1状态而变化，即载频为时代表传0，载频为时代表传1。显然，2FSK信号完全可以看成两个分别以和为载频、以和为被传二进制序列的两种2ASK信号的合成。2FSK信号的典型时域波形如图所示：2、用FPGA实现2FSK调制器的方案：通过不同的分频器，产生频率分别为f1和f2的基频。基带信号为“1”时，频率号为“1”时，频率f1的信号通过；当基带信号为“0”时，频率f2的信号通过。f1和f2作为正弦表的地址发生器的时钟，正弦表输出正弦波的样点数据，经过D/A数模转换，得到连续的2FSK信号。实验方法、步骤与源代码：1、 分频器：以27MHz作为参考时钟，实现对其进行不同分频，产生不同的基频f1,f2作为输出。程序不停的读取参考频率clock的上升沿，中间变量i1,i2在不断计数，当满足if里面的条件时，i1=0或者i2=0重新循环，输出反向电平f1=f2或f2=f2，根据i1,i2的计数单位来控制输出频率的半个周期，达到分频效果。源代码：module f1f2_out(clock,clear,f1,f2);input clock;input clear;output f1;output f2;reg f1;reg f2;reg 30:0i1;reg 30:0i2;always (posedge clock or posedge clear)beginif(clear)begini1=0;f1=0;endelse if(i1=13499)beginf1=f1;i1=0;endelsebegini1=i1+1;endendalways (posedge clock or posedge clear)beginif(clear)begini2=0;f2=0;endelse if(i2=27000)beginf2=f2;i2=0;endelsebegini2=i2+1;endendendmodule2、 选通器：对输入端的两种频率信号进行控制选通，当基带信号为“1”时，则为f1信号，当为“0”时，则为f2信号。通过改变select即可以做出逻辑判断，选通对应的频率，最后在adress输出。源代码：module adress_out(f1,f2,select,adress);input f1;input f2;input select;output adress;wire adress;assign adress=select?f1:f2;endmodule3、 计数器：4位计数器，将选通的频率作为时钟，进行4位计数。源代码：module rom_adress(adress,adressout);input adress;output adressout;reg 3:0 adressout;always (posedge adress)beginif(adress17)adressout=adressout+1;else adressout=0;endendmodule4、 地址分配：输出对应的16个正弦波地址，最后输出其地址数据。数据的取样点来源于MATLAB的正弦波取样，这16个点要均匀的分布在0-255的值域中，示波器才容易分辨出来。源代码：module display(adressout,display);input 3:0adressout;output display;reg 7:0display;always (adressout)begincase(adressout)4b0000: display =8b01100100;4b0001: display =8b10001010;4b0010: display =8b10101011;4b0011: display =8b11000000;4b0100: display =8b11001000;4b0101: display =8b11000000;4b0110: display =8b10101011;4b0111: display =8b10001010;4b1000: display =8b01100100;4b1001: display =8b00111110;4b1010: display =8b00011101;4b1011: display =8b00001000;4b1100: display =8b00000000;4b1101: display =8b00001000;4b1110: display =8b00011101;4b1111: display =8b00111110;default: display =8b00000000;endcaseendendmodule电路连接：实验仿真：示波器显示结果：选通f1，clear=0选通f2，clear=0Clear=0实验总结：本实验最开始重要的是要理解实验目的、原理和用途。简单的说，本实验就是通过“1”“0”来改变载频信号。通过D/A转换得到最终信