王立华，周松江,2a，高世皓,2b，张 恒

(1.山东科技大学 电子通信与物理学院， 山东 青岛 266590；2.北京邮电大学 a.信息光子学与光通信研究院， b.泛网无线通信教育部重点实验室， 北京 100876)

基于内嵌Cortex-M3内核FPGA的等精度频率计设计

王立华1，周松江1,2a，高世皓1,2b，张 恒1

(1.山东科技大学 电子通信与物理学院， 山东 青岛 266590；2.北京邮电大学 a.信息光子学与光通信研究院， b.泛网无线通信教育部重点实验室， 北京 100876)

为了提高频率计的测量精度和系统性能，解决在传统的频率计中无法实现高低频率等精度测量的情况，采用京微雅格公司的M7系列FPGA，设计了一种基于SOPC技术的等精度多功能频率计。该频率计以内嵌Cortex-M3内核的FPGA芯片为控制核心，通过对FPGA模块和Cortex-M3内核部分的设计，并借助AHB接口的FIFO实现FPGA与Cortex-M3内核之间的数据通信，完成了1Hz～50MHz范围内等精度频率计的设计。通过ModelSim软件仿真和硬件实测表明，该频率计可以完成等精度频率和占空比的测量功能，具有精度高、实时性好等特点。

频率计； 等精度； 可编程片上系统； 现场可编程门阵列； 高性能总线； Cortex-M3

0 引 言

频率是电子领域中最基本的参数，传统的测频方法有直接测量法、周期测量法和分频测量法等，这些方法往往只适用于测量一段频率，而无法实现高低频率等精度的要求。在技术上，传统的频率计大都采用单元电路或单片机进行设计，使频率计存在结构复杂、稳定性差且测量范围小等缺点[1-4]。基于此，本文以京微雅格公司的M7系列FPGA为设计载体，利用SOPC技术和等精度测量原理，在一片内嵌Cortex-M3内核的FPGA芯片上完成频率计的设计。……