DDS模块产生可调正弦波

时间：10-02 整理：3721RD 点击：

做一个dds模块，产生可调正弦波，遇到了一点问题，已经解决，但想不明白为什么原来的方法不行。之前想的是在状态机切换的组合逻辑中直接更新相位累加器的值，但在功能仿真时发现，会造成时钟停止，但当我把相位累加器更新过程放在时序逻辑中就解决问题了。不知为什么?求懂得人指点一下！代码如下：
(1) 出问题的代码：

`timescale 1ns / 1ps
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Company:
// Engineer:
//
// Create Date: 20:39:32 05/01/2016
// Design Name:
// Module Name: dds_sin
// Project Name:
// Target Devices:
// Tool versions:
// Description:
//
// Dependencies:
//
// Revision:
// Revision 0.1
// Additional Comments:
//
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
module dds_sin
(input clk_dds,rst_n,out_en,
input [31:0] freq_sin,phase_sin_init,
input [15:0] amp_sin,
output [31:0] sin_out);
wire [31:0] phase_acc;
reg [31:0] phase_acc_temp;
wire [13:0] sin_addr;
wire [15:0] sin_wave;
reg main_state,next_state;
localparam [24:0] PHASE_ACC_MAX = 25'd20000000;
localparam IDLE = 1'b0;
localparam R0 = 1'b1;
assign sin_addr = phase_acc[24:11];
assign phase_acc = (phase_acc_temp < PHASE_ACC_MAX) ? phase_acc_temp: phase_acc_temp - PHASE_ACC_MAX;
always @ (posedge clk_dds or negedge rst_n)
begin
if (！rst_n ) main_state <= IDLE;
else main_state <= next_state;
end
always @*
begin
case(main_state)
IDLE: begin
if (out_en == 1'b1 ) begin
phase_acc_temp = phase_sin_init; //Load initial phase
next_state = R0;
end
else next_state = IDLE;
end
R0: begin
phase_acc_temp = phase_acc + freq_sin;
if (out_en == 1'b0)
begin
next_state = IDLE;
phase_acc_temp = phase_sin_init;
end
else
next_state = R0;
end
default: next_state = IDLE;
endcase
end
/*
always@(posedge clk_dds or negedge rst_n) begin
if(！rst_n) phase_acc_temp <= phase_sin_init; // Load initial phase
else if(main_state == IDLE) phase_acc_temp <= phase_sin_init;
else if(main_state == R0) phase_acc_temp <= phase_acc + freq_sin;
else phase_acc_temp <= phase_acc;
end
*/
mult_32_signed amp_mult_sin (
.clk(clk_dds), // input wire CLK
.a(sin_wave), // input wire [15 : 0] A
.b(amp_sin), // input wire [15 : 0] B
.p(sin_out) // output wire [31 : 0] P
);
blk_sin_9765 u_sin (
.clka(clk_dds), // input wire clka
.addra(sin_addr), // input wire [13 : 0] addra
.douta(sin_wave) // output wire [15 : 0] douta
);
endmodule

复制代码

功能仿真的数据：红色部分标注的表明，始终只能工作到这里，之后时钟停止工作。

(2)修改代码之后：代码如下

`timescale 1ns / 1ps
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Company:
// Engineer:
//
// Create Date: 20:39:32 05/01/2016
// Design Name:
// Module Name: dds_sin
// Project Name:
// Target Devices:
// Tool versions:
// Description:
//
// Dependencies:
//
// Revision:
// Revision 0.1
// Additional Comments:
//
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
module dds_sin
(input clk_dds,rst_n,out_en,
input [31:0] freq_sin,phase_sin_init,
input [15:0] amp_sin,
output [31:0] sin_out);
wire [31:0] phase_acc;
reg [31:0] phase_acc_temp;
wire [13:0] sin_addr;
wire [15:0] sin_wave;
reg main_state,next_state;
localparam [24:0] PHASE_ACC_MAX = 25'd20000000;
localparam IDLE = 1'b0;
localparam R0 = 1'b1;
assign sin_addr = phase_acc[24:11];
assign phase_acc = (phase_acc_temp < PHASE_ACC_MAX) ? phase_acc_temp: phase_acc_temp - PHASE_ACC_MAX;
always @ (posedge clk_dds or negedge rst_n)
begin
if (！rst_n ) main_state <= IDLE;
else main_state <= next_state;
end
always @*
begin
case(main_state)
IDLE: begin
if (out_en == 1'b1 ) begin
// phase_acc_temp = phase_sin_init; //Load initial phase
next_state = R0;
end
else next_state = IDLE;
end
R0: begin
// phase_acc_temp = phase_acc + freq_sin;
if (out_en == 1'b0)
begin
next_state = IDLE;
// phase_acc_temp = phase_sin_init;
end
else
next_state = R0;
end
default: next_state = IDLE;
endcase
end
always@(posedge clk_dds or negedge rst_n) begin
if(！rst_n) phase_acc_temp <= phase_sin_init; // Load initial phase
else if(main_state == IDLE) phase_acc_temp <= phase_sin_init;
else if(main_state == R0) phase_acc_temp <= phase_acc + freq_sin;
else phase_acc_temp <= phase_acc;
end
mult_32_signed amp_mult_sin (
.clk(clk_dds), // input wire CLK
.a(sin_wave), // input wire [15 : 0] A
.b(amp_sin), // input wire [15 : 0] B
.p(sin_out) // output wire [31 : 0] P
);
blk_sin_9765 u_sin (
.clka(clk_dds), // input wire clka
.addra(sin_addr), // input wire [13 : 0] addra
.douta(sin_wave) // output wire [15 : 0] douta
);
endmodule

复制代码

仿真得到的数据：

(3) Testbench代码如下：

`timescale 1ns / 1ps
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Company:
// Engineer:
//
// Create Date: 10:25:17 05/02/2016
// Design Name: dds_sin
// Module Name: F:/Xilinx/zedboard/ise14.7/dds_sin_0502/dds_sin_tb.v
// Project Name: dds_sin_0502
// Target Device:
// Tool versions:
// Description:
//
// Verilog Test Fixture created by ISE for module: dds_sin
//
// Dependencies:
//
// Revision:
// Revision 0.01 - File Created
// Additional Comments:
//
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
module dds_sin_tb;
// Inputs
reg clk_dds;
reg rst_n;
reg out_en;
reg [31:0] freq_sin;
reg [31:0] phase_sin_init;
reg [15:0] amp_sin;
// Outputs
wire [31:0] sin_out;
// Instantiate the Unit Under Test (UUT)
dds_sin uut (
.clk_dds(clk_dds),
.rst_n(rst_n),
.out_en(out_en),
.freq_sin(freq_sin),
.phase_sin_init(phase_sin_init),
.amp_sin(amp_sin),
.sin_out(sin_out)
);
initial begin
clk_dds = 0;
rst_n = 0;
out_en = 1;
freq_sin = 32'd4000; //10KHz
phase_sin_init = 32'd0;
amp_sin = 16'd1000;
#100;
rst_n = 1;
end
always begin
#5;
clk_dds <= 1;
#5;
clk_dds <= 0;
end
endmodule

复制代码

你检查一下复位对不对，高电平复位的话，rst高了就该停止吧

是低电平复位的

小编你好，你有没有QQ啊?有些技术问题想向你讨教一下

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