[发明专利]一种基于自定义处理器的任意波形产生系统

权利要求书

1.一种基于自定义处理器的任意波形产生系统，其特征在于，包括：任意波形发生器的控制部分和硬件部分；其中，所述控制部分包括波形生成模块、波形下载模块、控制程序生成模块、编译模块和第一接口单元；所述硬件部分包括第二接口单元、自定义波形处理器、存储控制逻辑模块、波形存储器和信号调理模块；波形下载模块和编译模块均连接第一接口单元，自定义波形处理器和存储控制逻辑模块均连接第二接口单元，所述控制部分和所述硬件部分通过各自的接口单元进行数据交互；

所述波形生成模块，用于产生各种类型、长度和周期的波形段数据，并分别命名，然后发送给所述波形下载模块；

所述波形下载模块，用于将所接收的波形段数据通过所述第一接口单元下载到所述硬件部分；

所述存储控制逻辑模块，实现对波形存储器的读写控制：将从第二接口单元接收的来自控制部分的波形段数据存储到波形存储器中；根据来自自定义波形处理器的调用指令所指定的波形段，从波形存储器中读取指定波形段数据发送给自定义波形处理器；

所述控制程序生成模块，用于接收外部输入的指令集合，该指令集合指示出了形成所需任意波形需要调用的波形段名称、调用顺序、调用次数，将该指令集合发送给编译模块；

所述编译模块，用于将所述指令集合编译为任意波形发生器可以识别的指令码，通过所述第一接口单元下载到所述硬件部分；

所述自定义波形处理器，接收并解析来自控制部分的指令集合，按照指令集合指示的波形段名称产生相应波形段的调用指令，发送给存储控制逻辑模块，并接收存储控制逻辑模块读取的波形段数据；按照指令集合指示的波形段的调用顺序和调用次数，组合获得的所述波形段数据，并输出给信号调理模块；

所述信号调理模块，对自定义波形处理器输出的波形进行数模转换和调理后输出。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述自定义波形处理器包括指令缓存模块、指令翻译模块；

指令缓存模块，用于缓存来自第二接口单元的指令集合；

指令翻译模块，用于从所述指令集合中逐一读取并执行每一条指令，所述指令包括波形产生指令、循环控制指令、条件分支指令、等待指令；

当指令为波形产生指令时，指令翻译模块从波形产生指令中提取波形段名称，产生相应波形段的调用指令，并发送给存储控制逻辑模块；将存储控制逻辑模块读取的波形段数据发送给信号调理模块；

当指令为循环控制指令时，指令翻译模块按照循环控制指令指定的顺序和次数循环执行指定的指令；

当指令为条件分支指令时，指令翻译模块首先判断分支条件是否成立，在条件成立的情况下，执行指定的指令；

当指令为等待指令时，指令翻译模块不断判断等待指令指定的等待结束条件是否满足，在满足的情况下，执行下一条指令。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一接口单元和第二接口单元采用相同类型的接口，该接口采用USB、PCI、PXI、PCIe和PXIe接口中的任意一种。

4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述波形存储器采用RAM、SDRAM和DDR2存储器中的任意一种。

5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述信号调理模块包括FIFO、波形控制器、D/A转换器和调理器；

FIFO，用于缓存自定义波形处理器发来的波形段数据；

波形控制器，用于检测到所述FIFO为非空时，将波形段数据发送给D/A转换器；

D/A转换器，用于对波形段数据执行数模转换，输出模拟波形给调理器；

调理器，用于对D/A转换器输出的波形进行放大、衰减和偏置操作后输出。

6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制部分进一步包括信息获取模块，用于通过第一接口单元从硬件部分获取自定义波形处理器的运行状态信息并显示；所述自定义波形处理器进一步用于将自身的运行状态信息通过第二接口单元发送给控制部分。