摘要：本设计首先在VIVADO软件开发平台下，调用32位的MicroBlaze软核CPU，利用Verilog语言，在FPGA芯片上构建等精度频率测量SOPC系统，再在SDK软件中，利用C语言进行编程，实现对信号频率的等精度测量。设计的等精度数字频率计主要由前置调理模块、片上等精度频率测量模块和显示模块等部分组成。前置调理模块通过2N5485场效应晶体管对被测信号进行隔离放大，再经过高频运放MC10116进行整形放大后分成两路输出，其中一路经MB506芯片64分频用于高频信号测量，另一路用于低频测量；片上等精度频率测量模块接受信号调理模块输出的两路被测信号，当频率大于30MHz，自动切换到64分频输入，通过其MicroBlaze软核CPU完成测量控制与数据处理；显示模块采用LCD1602，将所测信号的频率、周期、脉宽、占空比进行实时显示。

关键词： FPGA，MicroBlaze软核，等精度测量，频率计

目录

摘要

Abstract

1 引言-4

2 FPGA技术-4

2.1 FPGA技术简介-4

2.2 Basys3 FPGA芯片-5

2.3 MicroBlaze软核-6

2.4 软件开发环境-7

2.4.1 Vivado软件开发环境-7

2.4.2 SDK软件开发环境-9

3 等精度频率测量原理-9

4 系统总体方案设计-11

5 系统硬件设计-11

5.1 前置调理模块设计-11

5.2 片上等精度测频模块设计-12

5.2.1 测频模块设计-12

5.2.2 主控模块设计-13

5.3 显示模块设计-14

6 系统软件设计-15

6.1 测频模块程序设计-15

6.2 主控模块程序设计-16

7 测试结果与分析-17

7.1 测试结果-17

7.2 测试分析-17

总  结-19

参考文献-20

致  谢-21

附  录1-22

附  录2-23