2024年6月5日发(作者：用痴瑶)
蚕啊循息技术与僵息亿
基于ＴＭＳ３２０ＡＶＣ５５０９Ａ的 任意波形发生器设计
Ａｒｂｉｔｒａｒｙ Ｗａｖｅｆｏｒｍ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ Ｄｅｓｉｇｎ Ｂａｓｅｄ ｏｎ ＴＭＳ３２０ＶＣ５５０９Ａ
石 云 腾日 张瑞丽
ｓＨＩ Ｙｕｎ ＴＥＮＧ Ｙｕｅ ＺＨＡＮＧＲｕｔ—ｈ
誊撬§
简要阐述了ＤＤＳ技术的基本原理，介绍了一种由ＴＭＳ３２ＯＶＣ５５０９Ａ ＤＳＰ控制器为核心的任意波形发生
器。详细叙述了该波形发生器的硬件设计原理及软件设计方法。本设计具有结构简单、性能稳定、生成
波形精度高及可扩展性好等优点。
任意波形发生器ＤＤＳ ＴＭｓ３２０ＶＣ５５０９Ａ
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｔｈｅ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｏｆ ＤＤＳ ｉｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ａｎｄ ｔｈｅ ａｒｂｉｔｒａｒｙ ｗａｖｅｆｏｒｍ ｇｅｎｅｒａｔｏｒ ｇｅｎｅｒａｔｏｒ ｂａｓｅｄ ｏｎ
ＴＭＳ３２０ＶＣ５５０９ ＤＳＰ ｉｓ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．Ｉｔ ｄｅｓｃｒｉｂｅｓ ｔｈｅ ｈａｒｄｗａｒｅ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｔｈｅ ａｒｂｉｔｒａｒｙ ｗａｖｅｆｏｒｍ
ｇｅｎｅｒａｔｏｒ ｉｎ ｄｅｔａｉｌ．Ｔｈｉｓ ｄｅｓｉｇｎ ｉｓ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄ ｂｙ ｓｉｍｐｌｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ｓｅｒｖｉｃｅ，ｈｉｇｈ ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ，ｇｏｏｄ
ｅｘｐａｎｄａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ＳＯ ｏｎ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ Ａｒｂｉｔｒａｒｙ ｗａｖｅｆｏｒｍ ｇｅｎｅｒａｔｏｒ ＤＤＳ ＴＭＳ３２０ＶＣ５５０６９Ａ
随着科学技术的迅速发展，对信号源的要求也越来越高，不
仅对信号源频率稳定度、准确度及分辨率要求很高，还需要生成
各种任意波形的信号。
率不应高于时钟频率的３３％，以避免混叠或谐波落入有用的输出
频带。
直接数字频率合成技术（Ｄｉｒｅｃｔ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ，ＤＤＳ）采用
全数字频率合成方法，所产生的波形具有输出分辨率高、频率切
换速度快、输出相位连续及可输出任意波形等优点，在现代电子
设计中得到了广泛的应用。
图１ ＤＤＳ原理框图
本文采用ＤＤＳ算法，基于ＴＩ公司的ＤＳＰ芯片
ＴＭＳ３２０ＶＣ５５０９Ａ为核心处理器设计了一款新型的任意波形发生
２任意波形发生器的硬件电路设计
任意波形发生器的总体结构框图如图２所示。主要包括
ＵＳＢ数据通信模块、键盘及液晶显示模块、外扩ＦＬＡＳＨ模块、数
器，该波形发生器生成波形精度高，而且硬件电路结构简单，性能
稳定，并具有良好的可扩展性。
１ ＤＤＳ基本原理
ＤＤＳ技术是根据奈奎斯特采样定理，从相位的角度出发，以
模转换模块及低通滤波模块等。其中１１公司的ＤＳＰ芯片
ＴＭＳ３２０ＶＣ５５０９Ａ为该波形发生器的核心器件，它是一款ｌ６位定
点低功耗的ＤＳＰ芯片，最高时钟频率可达到２００ＭＨｚ。
参考频率 对相位进行等问隔采样，将一系列数字量形式的信号
通过数模转换器转换成模拟量形式信号的频率合成技术，ＤＤＳ的
原理框图由图１所示。整个系统主要包括参考时钟． 、相位累加
器、正弦查找表、Ｄ／Ａ转换器及低通滤波器等。图１中 为时钟
频率，Ｋ为频率控制字，Ｍ为相位累加器的字长，Ａ为正弦表地址
位数。其基本原理为：在参考频率 作用下，相位累加器进行相
位累加，其输出数据作为正弦查找表的取样地址进行相位一幅度
转换，然后正弦查找表输出的幅度量化序列经Ｄ／Ａ转换后变成
阶梯波，最后通过低通滤波器平滑阶梯波，抑制不需要的抽样分
量和其他杂散信号，进行输出频谱纯度较高的所需频率波形。根
据奈奎斯特采样定理，当满足条件 ＜１／２时，采样的波形数据
图２总体结构框图
输
出
才能唯一的恢复模拟的波形，为了保证输出信号的质量，输出频
任意波形发生器的工作过程是：首先由键盘输入所需波形的
海军航空工程学院青岛分院 山东青岛２６６０４１
各个参数信息，并将该信息数据传人ＤＳＰ芯片进行ＤＤＳ算法处
哑 ＱＱ曼生箜曼塑
理，生成波形离散数据信息，然后将该离散数据信息通过Ｄ／Ａ转
换器、ＬＰＦ及信号放大电路，实现任意波形输出功能。
２．１ ＵＳＢ接口电路设计
该模块可采用并行和串行两种接口方式，本设计采用并行接口方
式，在该工作模式下，ＴＭＳ３２０ＶＣ５５０９Ａ不仅可以向显示ＲＡＭ内
写入数据刷新液晶显示内容，还可以通过数据总线读取显示
ＲＡＭ的内容。图５为液晶显示接口电路连接图。 ＴＭＳ３２０ＶＣ５５０９与Ｐｃ机之间采用ＵＳＢ通信方式实现双向高
速传输，该方式具有可热插拔和传输速率快等特点，其电路连接
图如图３所示。
图３ ＵＳＢ接１：７电路连接图
ＴＭＳ３２０ＶＣ５５０９Ａ与ＰＤＩＵＳＢＤ１２通过总线方式进行连接，对
５５０９Ａ来说，ＰＤＩＵＳＢＤ１２是一个具有８位数据总线的存储设备。
ＰＤＩＵＳＢ１ ２获取ＵＳＢ总线数据并对数据做相应协议处理之后以中
断方式通知５５０９Ａ，５５０９Ａ根据相应的中断请求向ＰＤＩＵＳＢＤ１２发
送不同的请求数据，协同实现ＵＳＢ设备列举和数据传输。当外设
经过ＰＤＩＵＳＢＤ１２连接到集线器后，集线器就会检测外设的连接
状态并向主机报告，主机一旦发现该设备就会发送一系列请求给
集线器，以在集线器和主机之间建立一个通信通道。然后主机试
图列举该设备，列举成功后，主机即可与外设进行通信，ＵＳＢ总线
进入数据传输阶段。
２．２键盘电路设计
键盘电路设计较为简单，如图４所示，首先设置
ＴＭＳ３２０ＶＣ５５０９Ａ的地址总线Ａ０一Ａ８作为ＧＰＩＯ口，采用４ ５阵
列键盘模式，通过定时循环读取外部键值，实现对输出波形的参
数设置。
图４键盘电路图
２．３液晶显示电路设计
液晶显示采用的是ＬＣＭ１２８６４５点阵式液晶显示控制模块，
图５液晶显示接口电路
在并行模式下，需要将引脚ＰＣＢ与供电电源连接，保持其高
电平状态；８位数据线ＤＢ［０—８］与ＴＭＳ３２０ＶＣ５５０９Ａ的低８位数
据线Ｄ［０—８］进行连接；ＶＯ和ＶＲ是ＬＣＤ亮度调整端，通过可调
电阻调整液晶显示亮度；ＬＥＤ＋和ＬＥＤ一分别连接到４，４Ｖ电源
正、负极；引脚Ｒ／Ｗ和Ｅ分别连接到ＤＳＰ芯片的两个Ｉ／Ｏ引脚，
本设计选用的是Ｃ４和Ｃ５。
２．４ Ｄ／Ａ输出电路设计
Ｄ／Ａ输出电路直接影响输出信号的质量，是该设计的一个关
键环节。ＴＬＶ５６１４是ＴＩ公司生产的四路１２位电压输出型的数模
转换芯片，具有灵活的四线串行接口，本设计采用
ＴＭＳ３２０ＶＣ５５０９Ａ的ＭｃＢＳＰ０（多通道缓存串口）方式实现Ｄ／Ａ转
换器与ＤＳＰ的连接，如图６所示。ＴＬＶ５６１４的供电电压为５Ｖ，参
考电压ＲＥＦ取２．５Ｖ，ＴＬＶ５６１４的ＤＩＮ为串行数据输入引脚，
ＳＣＬＫ为串行时钟输入引脚，Ｆｓ为帧同步输入引脚，在电路连接
中分别与ＤＳＰ的ＤＸ０，ＣＬＫＸ０和ＦＳＸ０相连接，＼ＣＳ为片选引脚，＼
ＬＤＡＣ为ＤＡＣ载入引脚，分别与单片机的ＧＩＰＯ１和ＧＰＩＯ２连接，
通过设置ＧＰＩＯ引脚电平选择ＤＡＣ工作状态。通过软件设置即
可输出四路相位幅度可调节的波形模拟电压量。
豇Ｖ５６１４
Ｄｘ０ １３ｌ ４ Ｄ琳ＶＤＤ
Ｃ＝蚴 １３４ ５ ＳＣ￡Ｋ 面 ２
Ｇ Ｄｌ
Ｅ ∞
４６
１３３ ｌ３
６ ＦＳ
ＧＰＤ２ ４５ ３ 口寤 ＶＯｌＹｇｇ
ｌ４
ＶＯ￣ＩＢ
．
１３
ＶＯｇ＂Ｉ￣ １２
Ｖ０们∞ １１
蹬卜 Ｒ丑印 Ｂ
Ｒ目田晒 ＶＳＳ
图６ Ｄ／Ａ转换电路
经Ｄ／Ａ输出的模拟电压量再通过低通滤波和电路放大两个
环节，即可输出各种频率、幅度、相位可调节的波形，完成任意波
形输出功能。
Ｑ 璺生筮曼塑回
僵息技术与僵患亿
信息，ＴＭＳ３２０ＶＣ５５０９Ａ根据输入的参数信息，采用ＤＤＳ算法生成
３软件设计
任意波形发生器的软件设计采用ｃ语言与汇编语言相结合
的方式来实现的，其流程如图７所示，主要包括系统初始化、主程
所需波形的离散数据信息，离散波形数据信息通过Ｄ／Ａ转换器、
低通滤波器和放大电路，实现各种波形的输出。
４结论
本文根据ＤＤＳ技术的工作原理，采用ＴＭＳ３２０ＶＣ５５０９Ａ设计
了一种新型任意波形发生器硬件器，该设计具有电路结构简单、
体积小、成本低、产生波形频率稳定、可方便的产生任意波形等优
点，此外该设计还具有良好的可扩展性，可以通过改变系统参数
序、按键中断、显示、ＵＳＢ通信等程序模块。
设置及控制软件作为其他用途。在设计中应注意ＰＣＢ板的布线
方式，以提高系统的抗干扰能力，降低输出信号的杂散。
参考文献：
［１］ 毕红军．基于ＤＤＳ技术的任意波形发生器的研究［Ｄ］．西安
电子科技大学２００３年硕士学位论文．
［２］魏鲁原崔霞．基于ＰＵＩＵＳＢＤ１２的ＵＳＢ控制器的设计［Ｊ］．
电子技术，２００７，７、８，ｐｌ１１—１１３．
［３］ 刘树中孙书鹰等．单片机和液晶显示驱动器串行接口的实
现［Ｊ］．单片机开发与应用．２００７．１—２，ｐ１３７—１３９．
［４］ＴＥＸＡＳ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ．ＴＬＶ５６１４ ｄａｔａｓｈｅｅｔ，１９９８．ＷＷＷ．ｔｉ．
ｃｏｒｎ／ｂｒｏａｄｂａｎｄ．
［５］ＴＥＸＡＳ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ．ＴＭＳ３２０ＶＣ５５０９Ａ Ｆｉｘｅｄ—Ｐｏｉｎｔ Ｄｉｇ—
ｉｔｌａ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ［Ｍ］．ＷＷＷ．ｔｉ．ｃｏｒｎ／ｂｒｏａｄｂａｎｄ．
［作者简介］ 石云，女，辽宁人，海军航空工程学院青岛分院
图７软件流程图
教员。腾日，男，青岛人，海军航空工程学院青岛分院教员；张瑞
丽，女，内蒙古人，海军航空工程学院青岛分院教员。
（收稿日期：２００８—０２—０２）
在对系统进行初始化之后，进行按键判断，如有键按下，响应
按键进入中断程序，根据按键要求在液晶模块上显示响应的参数
（上接第７６页）
［Ａ］．Ｉｎ Ｐｒｏｃ．２ｎｄ Ｉｎｔ’１Ｃｏｎｆ．ｏｎ Ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ａｎｄ
Ｄａｔａ Ｍｉｎｉｎｇ［ｃ］．Ｍｅｎｌｏ Ｐａｒｋ，１９９６．
［４］ Ｒｉｃｈａｒｄ Ｊ．Ｒｏｉｇｅｒ，Ｍｉｃｈａｅｌ Ｗ．Ｇｅａｔｚ．ＤＡＴＡ ＭＩＮＩＮＧ；Ａ ＴＵＴＯ—
参考文献：
［１］ 范明，孟小峰．数据挖掘概念与技术［Ｍ］．北京：机械工业
出版社，２００３，１５２—１５７．
ＲＩＡＬ—ＢＡＳＥＤ ＰＲＩＭＥＲ［Ｍ］．北京：清华大学出版社，２００２，
７８—１００．
［２］ 徐洁磐．数据仓库与决策支持系统［Ｍ］．北京：科学出版社，
２００５，７０—１１０．
［５］ 王复生．现代水泥生产基本知识［Ｍ］．北京：中国建材工业
出版社，２００４，４４—９９．
［３］ ｕ Ｍ Ｆａｙｙａｄ，Ｇ Ｐｉａｔｅｔｓｋｙ—Ｓｈａｐｉｒｏ，Ｐ Ｓｍｙｔｈ．Ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ
ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ａｎｄ ｄａｔａ ｍｉｎｉｎｇ：ｔｏｗａｒｄｓ ａ ｕｎｉｆｙｉｎｇ ｆｒａｍｅｗｏｒｋ
［作者简介］ 刘照莲（１９８３一），女，山东菏泽人，硕士生；曲
守宁（１９６５～），男，山东淄博人，教授，硕士生导师。
（收稿日期：２ｏ０８—０４—３Ｏ）
2024年6月5日发(作者：用痴瑶)
蚕啊循息技术与僵息亿
基于ＴＭＳ３２０ＡＶＣ５５０９Ａ的 任意波形发生器设计
Ａｒｂｉｔｒａｒｙ Ｗａｖｅｆｏｒｍ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ Ｄｅｓｉｇｎ Ｂａｓｅｄ ｏｎ ＴＭＳ３２０ＶＣ５５０９Ａ
石 云 腾日 张瑞丽
ｓＨＩ Ｙｕｎ ＴＥＮＧ Ｙｕｅ ＺＨＡＮＧＲｕｔ—ｈ
誊撬§
简要阐述了ＤＤＳ技术的基本原理，介绍了一种由ＴＭＳ３２ＯＶＣ５５０９Ａ ＤＳＰ控制器为核心的任意波形发生
器。详细叙述了该波形发生器的硬件设计原理及软件设计方法。本设计具有结构简单、性能稳定、生成
波形精度高及可扩展性好等优点。
任意波形发生器ＤＤＳ ＴＭｓ３２０ＶＣ５５０９Ａ
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｔｈｅ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｏｆ ＤＤＳ ｉｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ａｎｄ ｔｈｅ ａｒｂｉｔｒａｒｙ ｗａｖｅｆｏｒｍ ｇｅｎｅｒａｔｏｒ ｇｅｎｅｒａｔｏｒ ｂａｓｅｄ ｏｎ
ＴＭＳ３２０ＶＣ５５０９ ＤＳＰ ｉｓ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．Ｉｔ ｄｅｓｃｒｉｂｅｓ ｔｈｅ ｈａｒｄｗａｒｅ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｔｈｅ ａｒｂｉｔｒａｒｙ ｗａｖｅｆｏｒｍ
ｇｅｎｅｒａｔｏｒ ｉｎ ｄｅｔａｉｌ．Ｔｈｉｓ ｄｅｓｉｇｎ ｉｓ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄ ｂｙ ｓｉｍｐｌｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ｓｅｒｖｉｃｅ，ｈｉｇｈ ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ，ｇｏｏｄ
ｅｘｐａｎｄａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ＳＯ ｏｎ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ Ａｒｂｉｔｒａｒｙ ｗａｖｅｆｏｒｍ ｇｅｎｅｒａｔｏｒ ＤＤＳ ＴＭＳ３２０ＶＣ５５０６９Ａ
随着科学技术的迅速发展，对信号源的要求也越来越高，不
仅对信号源频率稳定度、准确度及分辨率要求很高，还需要生成
各种任意波形的信号。
率不应高于时钟频率的３３％，以避免混叠或谐波落入有用的输出
频带。
直接数字频率合成技术（Ｄｉｒｅｃｔ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ，ＤＤＳ）采用
全数字频率合成方法，所产生的波形具有输出分辨率高、频率切
换速度快、输出相位连续及可输出任意波形等优点，在现代电子
设计中得到了广泛的应用。
图１ ＤＤＳ原理框图
本文采用ＤＤＳ算法，基于ＴＩ公司的ＤＳＰ芯片
ＴＭＳ３２０ＶＣ５５０９Ａ为核心处理器设计了一款新型的任意波形发生
２任意波形发生器的硬件电路设计
任意波形发生器的总体结构框图如图２所示。主要包括
ＵＳＢ数据通信模块、键盘及液晶显示模块、外扩ＦＬＡＳＨ模块、数
器，该波形发生器生成波形精度高，而且硬件电路结构简单，性能
稳定，并具有良好的可扩展性。
１ ＤＤＳ基本原理
ＤＤＳ技术是根据奈奎斯特采样定理，从相位的角度出发，以
模转换模块及低通滤波模块等。其中１１公司的ＤＳＰ芯片
ＴＭＳ３２０ＶＣ５５０９Ａ为该波形发生器的核心器件，它是一款ｌ６位定
点低功耗的ＤＳＰ芯片，最高时钟频率可达到２００ＭＨｚ。
参考频率 对相位进行等问隔采样，将一系列数字量形式的信号
通过数模转换器转换成模拟量形式信号的频率合成技术，ＤＤＳ的
原理框图由图１所示。整个系统主要包括参考时钟． 、相位累加
器、正弦查找表、Ｄ／Ａ转换器及低通滤波器等。图１中 为时钟
频率，Ｋ为频率控制字，Ｍ为相位累加器的字长，Ａ为正弦表地址
位数。其基本原理为：在参考频率 作用下，相位累加器进行相
位累加，其输出数据作为正弦查找表的取样地址进行相位一幅度
转换，然后正弦查找表输出的幅度量化序列经Ｄ／Ａ转换后变成
阶梯波，最后通过低通滤波器平滑阶梯波，抑制不需要的抽样分
量和其他杂散信号，进行输出频谱纯度较高的所需频率波形。根
据奈奎斯特采样定理，当满足条件 ＜１／２时，采样的波形数据
图２总体结构框图
输
出
才能唯一的恢复模拟的波形，为了保证输出信号的质量，输出频
任意波形发生器的工作过程是：首先由键盘输入所需波形的
海军航空工程学院青岛分院 山东青岛２６６０４１
各个参数信息，并将该信息数据传人ＤＳＰ芯片进行ＤＤＳ算法处
哑 ＱＱ曼生箜曼塑
理，生成波形离散数据信息，然后将该离散数据信息通过Ｄ／Ａ转
换器、ＬＰＦ及信号放大电路，实现任意波形输出功能。
２．１ ＵＳＢ接口电路设计
该模块可采用并行和串行两种接口方式，本设计采用并行接口方
式，在该工作模式下，ＴＭＳ３２０ＶＣ５５０９Ａ不仅可以向显示ＲＡＭ内
写入数据刷新液晶显示内容，还可以通过数据总线读取显示
ＲＡＭ的内容。图５为液晶显示接口电路连接图。 ＴＭＳ３２０ＶＣ５５０９与Ｐｃ机之间采用ＵＳＢ通信方式实现双向高
速传输，该方式具有可热插拔和传输速率快等特点，其电路连接
图如图３所示。
图３ ＵＳＢ接１：７电路连接图
ＴＭＳ３２０ＶＣ５５０９Ａ与ＰＤＩＵＳＢＤ１２通过总线方式进行连接，对
５５０９Ａ来说，ＰＤＩＵＳＢＤ１２是一个具有８位数据总线的存储设备。
ＰＤＩＵＳＢ１ ２获取ＵＳＢ总线数据并对数据做相应协议处理之后以中
断方式通知５５０９Ａ，５５０９Ａ根据相应的中断请求向ＰＤＩＵＳＢＤ１２发
送不同的请求数据，协同实现ＵＳＢ设备列举和数据传输。当外设
经过ＰＤＩＵＳＢＤ１２连接到集线器后，集线器就会检测外设的连接
状态并向主机报告，主机一旦发现该设备就会发送一系列请求给
集线器，以在集线器和主机之间建立一个通信通道。然后主机试
图列举该设备，列举成功后，主机即可与外设进行通信，ＵＳＢ总线
进入数据传输阶段。
２．２键盘电路设计
键盘电路设计较为简单，如图４所示，首先设置
ＴＭＳ３２０ＶＣ５５０９Ａ的地址总线Ａ０一Ａ８作为ＧＰＩＯ口，采用４ ５阵
列键盘模式，通过定时循环读取外部键值，实现对输出波形的参
数设置。
图４键盘电路图
２．３液晶显示电路设计
液晶显示采用的是ＬＣＭ１２８６４５点阵式液晶显示控制模块，
图５液晶显示接口电路
在并行模式下，需要将引脚ＰＣＢ与供电电源连接，保持其高
电平状态；８位数据线ＤＢ［０—８］与ＴＭＳ３２０ＶＣ５５０９Ａ的低８位数
据线Ｄ［０—８］进行连接；ＶＯ和ＶＲ是ＬＣＤ亮度调整端，通过可调
电阻调整液晶显示亮度；ＬＥＤ＋和ＬＥＤ一分别连接到４，４Ｖ电源
正、负极；引脚Ｒ／Ｗ和Ｅ分别连接到ＤＳＰ芯片的两个Ｉ／Ｏ引脚，
本设计选用的是Ｃ４和Ｃ５。
２．４ Ｄ／Ａ输出电路设计
Ｄ／Ａ输出电路直接影响输出信号的质量，是该设计的一个关
键环节。ＴＬＶ５６１４是ＴＩ公司生产的四路１２位电压输出型的数模
转换芯片，具有灵活的四线串行接口，本设计采用
ＴＭＳ３２０ＶＣ５５０９Ａ的ＭｃＢＳＰ０（多通道缓存串口）方式实现Ｄ／Ａ转
换器与ＤＳＰ的连接，如图６所示。ＴＬＶ５６１４的供电电压为５Ｖ，参
考电压ＲＥＦ取２．５Ｖ，ＴＬＶ５６１４的ＤＩＮ为串行数据输入引脚，
ＳＣＬＫ为串行时钟输入引脚，Ｆｓ为帧同步输入引脚，在电路连接
中分别与ＤＳＰ的ＤＸ０，ＣＬＫＸ０和ＦＳＸ０相连接，＼ＣＳ为片选引脚，＼
ＬＤＡＣ为ＤＡＣ载入引脚，分别与单片机的ＧＩＰＯ１和ＧＰＩＯ２连接，
通过设置ＧＰＩＯ引脚电平选择ＤＡＣ工作状态。通过软件设置即
可输出四路相位幅度可调节的波形模拟电压量。
豇Ｖ５６１４
Ｄｘ０ １３ｌ ４ Ｄ琳ＶＤＤ
Ｃ＝蚴 １３４ ５ ＳＣ￡Ｋ 面 ２
Ｇ Ｄｌ
Ｅ ∞
４６
１３３ ｌ３
６ ＦＳ
ＧＰＤ２ ４５ ３ 口寤 ＶＯｌＹｇｇ
ｌ４
ＶＯ￣ＩＢ
．
１３
ＶＯｇ＂Ｉ￣ １２
Ｖ０们∞ １１
蹬卜 Ｒ丑印 Ｂ
Ｒ目田晒 ＶＳＳ
图６ Ｄ／Ａ转换电路
经Ｄ／Ａ输出的模拟电压量再通过低通滤波和电路放大两个
环节，即可输出各种频率、幅度、相位可调节的波形，完成任意波
形输出功能。
Ｑ 璺生筮曼塑回
僵息技术与僵患亿
信息，ＴＭＳ３２０ＶＣ５５０９Ａ根据输入的参数信息，采用ＤＤＳ算法生成
３软件设计
任意波形发生器的软件设计采用ｃ语言与汇编语言相结合
的方式来实现的，其流程如图７所示，主要包括系统初始化、主程
所需波形的离散数据信息，离散波形数据信息通过Ｄ／Ａ转换器、
低通滤波器和放大电路，实现各种波形的输出。
４结论
本文根据ＤＤＳ技术的工作原理，采用ＴＭＳ３２０ＶＣ５５０９Ａ设计
了一种新型任意波形发生器硬件器，该设计具有电路结构简单、
体积小、成本低、产生波形频率稳定、可方便的产生任意波形等优
点，此外该设计还具有良好的可扩展性，可以通过改变系统参数
序、按键中断、显示、ＵＳＢ通信等程序模块。
设置及控制软件作为其他用途。在设计中应注意ＰＣＢ板的布线
方式，以提高系统的抗干扰能力，降低输出信号的杂散。
参考文献：
［１］ 毕红军．基于ＤＤＳ技术的任意波形发生器的研究［Ｄ］．西安
电子科技大学２００３年硕士学位论文．
［２］魏鲁原崔霞．基于ＰＵＩＵＳＢＤ１２的ＵＳＢ控制器的设计［Ｊ］．
电子技术，２００７，７、８，ｐｌ１１—１１３．
［３］ 刘树中孙书鹰等．单片机和液晶显示驱动器串行接口的实
现［Ｊ］．单片机开发与应用．２００７．１—２，ｐ１３７—１３９．
［４］ＴＥＸＡＳ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ．ＴＬＶ５６１４ ｄａｔａｓｈｅｅｔ，１９９８．ＷＷＷ．ｔｉ．
ｃｏｒｎ／ｂｒｏａｄｂａｎｄ．
［５］ＴＥＸＡＳ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ．ＴＭＳ３２０ＶＣ５５０９Ａ Ｆｉｘｅｄ—Ｐｏｉｎｔ Ｄｉｇ—
ｉｔｌａ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ［Ｍ］．ＷＷＷ．ｔｉ．ｃｏｒｎ／ｂｒｏａｄｂａｎｄ．
［作者简介］ 石云，女，辽宁人，海军航空工程学院青岛分院
图７软件流程图
教员。腾日，男，青岛人，海军航空工程学院青岛分院教员；张瑞
丽，女，内蒙古人，海军航空工程学院青岛分院教员。
（收稿日期：２００８—０２—０２）
在对系统进行初始化之后，进行按键判断，如有键按下，响应
按键进入中断程序，根据按键要求在液晶模块上显示响应的参数
（上接第７６页）
［Ａ］．Ｉｎ Ｐｒｏｃ．２ｎｄ Ｉｎｔ’１Ｃｏｎｆ．ｏｎ Ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ａｎｄ
Ｄａｔａ Ｍｉｎｉｎｇ［ｃ］．Ｍｅｎｌｏ Ｐａｒｋ，１９９６．
［４］ Ｒｉｃｈａｒｄ Ｊ．Ｒｏｉｇｅｒ，Ｍｉｃｈａｅｌ Ｗ．Ｇｅａｔｚ．ＤＡＴＡ ＭＩＮＩＮＧ；Ａ ＴＵＴＯ—
参考文献：
［１］ 范明，孟小峰．数据挖掘概念与技术［Ｍ］．北京：机械工业
出版社，２００３，１５２—１５７．
ＲＩＡＬ—ＢＡＳＥＤ ＰＲＩＭＥＲ［Ｍ］．北京：清华大学出版社，２００２，
７８—１００．
［２］ 徐洁磐．数据仓库与决策支持系统［Ｍ］．北京：科学出版社，
２００５，７０—１１０．
［５］ 王复生．现代水泥生产基本知识［Ｍ］．北京：中国建材工业
出版社，２００４，４４—９９．
［３］ ｕ Ｍ Ｆａｙｙａｄ，Ｇ Ｐｉａｔｅｔｓｋｙ—Ｓｈａｐｉｒｏ，Ｐ Ｓｍｙｔｈ．Ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ
ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ａｎｄ ｄａｔａ ｍｉｎｉｎｇ：ｔｏｗａｒｄｓ ａ ｕｎｉｆｙｉｎｇ ｆｒａｍｅｗｏｒｋ
［作者简介］ 刘照莲（１９８３一），女，山东菏泽人，硕士生；曲
守宁（１９６５～），男，山东淄博人，教授，硕士生导师。
（收稿日期：２ｏ０８—０４—３Ｏ）