脉冲信号源的CPLD实现方法

频率及占空比数据按如下方式计算：
设要输出的频率为f，占空比为D，则锁存器1、2要设定的值分别为

其中fOSC为系统时钟，C1、C2采用2进制补码。由式(1)，式(2)式可得到频率及占空比计算式

由上式可以看出信号源最高输出频率取决于系统时钟频率，最高频率为系统时钟频率的一半(C1、C2均为1)，要提高信号源输出频率必须提高系统时钟频率，既采用高频晶振或倍频电路。占空比取决于C1与C1+C2的比值，输出频率为最高频率时，占空比为50％；同样最小步进也取决于系统时钟频率，提高系统时钟频率，就可使步进缩小。
如果要信号源输出频率为500 kHz，占空比为0．5的脉冲波，则按式(1)、式(2)可以算出，C1=C2=HB0(16进制数)。将C1、C2通过工控机置入CPLD中。如果C1、C2为小数，则需取整，取整后需按式(3)、式(4)重新计算频率和占空比，算出的值为实际的频率与占空比。

2 硬件编程
开发软件采用Max PlusⅡ10．2，编程采用VHlDL硬件描述语言。
编程采用层次结构，整个程序采用顶层模块和底层模块。顶层模块，如图4所示。底层模块包括系统包含的各组件。

整个程序编写完成后进行编译、仿真，仿真结果，如图5所示。编译、仿真通过后都正确，即可通过JTAG接口将程序下载到目标板CPLD中，目标板即可使用。

3 系统控制软件
系统控制软件采用LabWindows／CVI编写，为了给锁存器置数，可采用如下程序实现：

4 技术指标
本脉冲信号源输出脉冲频率：20~700 kHz，占空比：1％～40％，时钟采用80 MHz有源晶振。在700 kHz时频率步进为6 kHz，20 kHz时频率步进为5 Hz。

5 结束语
由于采用了EPM7128SLC84―10作为脉冲信号源的核心。电路结构简单，频率、占空比可任意设置，准确度高。同时操作简单方便，功能更易扩展。