浅谈浅谈Chirp函数的函数的Nios Ⅱ嵌入式实现嵌入式实现
引 言 System on Chip的缩写，称为系统级芯片，也有称片上系统，意指它是一个产品，是一个有专用目标
的集成电路，其中包含完整系统并有嵌入软件的全部内容。 它是信息系统的芯片集成，是将系统关键部件集成
在一块芯片上；从广义角度讲， SoC是一个微小型系统，如果说中央处理器（CPU）是大脑，那么SoC就是包
括大脑、心脏、眼睛和手的系统。国内外学术界一般倾向将SoC定义为将微处理器、模拟IP核、数字IP核和存储
器（或片外存储控制接口）集成在单一芯片上，它通常是客户定制的，或是面向特定用途的标准产品。 集成电
路的发展已有40年的历史，它一直遵循摩尔所指示的规律推进，现已进入深亚微米阶段。由
引 引 言言
System on Chip的缩写，称为系统级芯片，也有称片上系统，意指它是一个产品，是一个有专用目标的集成电路，其中包
含完整系统并有嵌入软件的全部内容。 它是信息系统的芯片集成，是将系统关键部件集成在一块芯片上；从广义角度讲，
SoC是一个微小型系统，如果说中央处理器（CPU）是大脑，那么SoC就是包括大脑、心脏、眼睛和手的系统。国内外学术界
一般倾向将SoC定义为将微处理器、模拟IP核、数字IP核和存储器（或片外存储控制接口）集成在单一芯片上，它通常是客户
定制的，或是面向特定用途的标准产品。 集成电路的发展已有40年的历史，它一直遵循摩尔所指示的规律推进，现已进入深
亚微米阶段。由于信息市场的需求和微电子自身的发展，引发了以微细加工（集成电路特征尺寸不断缩小）为主要特征的多种
工艺集成技术和面向应用的系统级芯片的发展。随着半导体产业进入超深亚微米乃至纳米加工时代，在单一集成电路芯片上就
可以实现一个复杂的电子系统，诸如手机芯片、数字电视芯片、DVD 芯片等。在未来几年内，上亿个晶体管、几千万个逻辑
门都可望在单一芯片上实现。 SoC设计技术始于20世纪90年代中期，随着半导体工艺技术的发展，IC设计者能够将愈来愈复
杂的功能集成到单硅片上， SoC正是在集成电路（ IC）向集成系统（ IS）转变的大方向下产生的。1994年Motorola发布的
FlexCore系统（用来制作基于68000和PowerPC的定制微处理器）和1995年LSILogic公司为Sony公司设计的SoC,可能是基于
IP核完成SoC设计的早报导。由于SoC可以充分利用已有的设计积累，显着地提高了ASIC的设计能力，因此发展非常迅速，
引起了工业界和学术界的关注。
l 系统总体设计系统总体设计
图1为基于FPGA的射电宇宙信号处理框图。
该设计是基于SoPC技术设计的Chirp函数信号发生器，该系统把微处理器模块和DDS模块集成到单片FPGA芯片内部，通
过在嵌入式操作系统μC／OS-Ⅱ编写的程序，实时控制微处理器对DDS的控制字输出，DDS模块根据频率控制字的不同，输出
不同的数字化正弦波。使之符合Chirp函数的时变频率特征。Chirp函数根据输出频率的递变规律一般分为两种：线性Chirp函
数和非线性Chirp函数，以下是两种Chirp函数在频域上的表现图如图2，图3所示。
从图2，图3可以看出Chirp函数的频率输出与时间的f-t关系可以总结为：
（1）对于线性Chirp函数
在连续域时间域内有关系式：
式中：k为常数；f0为初始输出频率；t为连续时间。
在离散时间域有关系式：
式中：k为常数；f0为初始输出频率；n为采样点。
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