如何使用Vivado调用DDS的IP进行仿真呢？
dds（direct digital synthesis，直接数字频率合成），作为信号发生器使用，在quartus中也叫nco（numerically controlled oscillator，数字控制振荡器），是软件无线电中的重要组成部分。
本次使用vivado调用dds的ip进行仿真，并尝试多种配置方式的区别，设计单通道信号发生器（固定频率）、verilog查表法实现dds、am调制解调、dsb调制解调、可编程控制的信号发生器（调频调相）。
使用system parameters和hardware parameters分别配置，对比**standard mode **标准模式和 rasterized mode栅格模式的不同，对比不同时钟下同一个配置的不同。
一、新建工程新建工程，新建原理图blockdesign，调用dds的ip核，默认输出信号时域波形和相位信息。
二、dds 配置第一页：基础配置
1：配置选项三种模式可选（相位发生器+sin/cos波形发生器、仅有相位发生器、仅有sin/cos波形发生器）；
2：运行时钟aclk；100mhz工作时钟，即100mhz采样率。
3：通道个数；设为1，单通道模式，通道的采样频率等于采样时钟100mhz，当设为多个通道时，每个通道的采样率为工作时钟/通道数，比如4通道100mhz时钟，每个通道采样率25mhz。
4：操作模式；standard标准模式（常用） ， rasterized栅格模式 。两种情况下，输出的频率和频率分辨率、相位增量等参量的计算方式不同，具体参见xilinx的pg141第14~18页。
standard mode 和 rasterized mode在实现指定频率、幅度的信号时，输出没有太大的差别，两者均能满足要求，一般使用standard配置方便。
主要的区别 ：
standard模式下计算出来的相位增量可能是小数，而在fpga中要对 相位进行截断取整 ，存在相位误差，对噪声要求较高的场合，可以使用8处的噪声整形配置来弥补，使用 相位抖动（phase dithering） 或者 泰勒级数纠正（taylor series correct） 来 补偿相位误差 ；
rasterized mode配置下，相位增量一定是整数，不存在截断效应 ，没有standard模式下的时间基抖动。
5：参数选项（system parameters、hardware parameters）（1） system parameters
（2） hardware parameters
6、7、8处配置系统参数system parameters，其中：
6：配置sfdr无杂散动态范围sfdr（spuriousfree dynamic range，无杂散动态范围），对应幅度 ，对应m_axis_data通道，sfdr越大，用于表示幅度的数据的位宽越大；
如下图所示计算输出位宽，当使用sfdr= 96 db，配置8处的噪声整形位none或者dithering时，输出位宽位96/6=16位，向上取整后为16位；使用sfdr = 95 db，95/6=15.83，向上取整为16位。
7：配置频率分辨率对应相位的增量配置、位宽，对应m_axis_phase通道，频率分辨率越小，用于表示相位的数据的位宽越大；
8：配置噪声整形4处配置成standard标准模式时才会使用噪声整形，
auto根据设计的sfdr参数自动选择是否使用整形；
none不整形；
phase dithering相位抖动，在使用相位截断技术时，产生随机的噪声来使得量化误差随机；
taylor series correct 泰勒级数校正；
4处配置成rasterized时，不存在相位误差，只能配置none。
for virtually all applications, the preferred implementationis the dithered dds.
对于绝大多数的应用，首选的是带有相位抖动补偿的dds。
相位抖动用于提高sfdr，但代价是增加底噪。
6、7两处的配置影响输出数据的位宽，可以在原理图中体现，也可以在“ summary ”页查看，如图所示，在 100mhz 工作时钟下，1 处表示要达到0.4hz的频率分辨率，需要输出 28 位位宽的相位（有效位宽），由axi_stream接口输出时，以 8 位位宽步进，所以28位有效位宽的相位信息通过高位补零达到 32 位位宽，m_axis_phase_tdata[27:0] 为有效的相位信息；2 处表示要达到 45 db 的输出信噪比， 输出的 sin 和 cos 波形数据各自需要 8 位 ，共计需要 16 位， 其中高 8 位 m_axis_data_tdata[15:8] 表示 sin，低 8 位表示 cos ；3 处表示按上述配置的输出延时有 3 个时钟周期，需要消耗 1 个18 kbit 的 bram。
9：hardware parameters这种模式下直接配置输出的位宽，但是具体输出对应的sfdr和频率分辨率会在summary中体现，也可以自行计算。
第二页：具体实现
1处：相位增量是否支持可编程配置fixed是固定相位增量，dds运行过程中不可更改，即对应不可变频率；
programmable可编程，选中后出现配置接口，可在dds运行过程中随时写入频率控制字改变输出波形的频率，用于偶尔改变频率；
streaming应用于频繁改变频率，或者fm频率调制 ；
2处：相位偏移是否支持可编程配置none不支持；
fixed固定相位偏移；
programmable可编程配置（偶尔改变）；
streaming经常改变，应用于相位调制；
3处：输出波形选择sine只输出sin波形；cosine输出cos波形；两个的位宽均为第一页设置的数据位宽， sine and cosine同时输出sin和cos波形，其中高位表示sin，低位表示cos，总的数据位宽加倍 ；
4处：极性选择sin和cos波形默认使用的是有符号数，勾选相应的选项后，正负取反；
5处：幅度模式full range：全精度（全范围），针对通信应用，需要最大振幅，但由于自动增益控制导致振幅的值不那么重要的场合，输出幅度接近1；
unit cycle：单位圆 ，用于对dds输出振幅值要求很高的应用， 比如产生fft旋转因子 。单位圆时，dds输出幅值为半全量程(即取值范围为01000..(+ 0.5)。110000 . .(-0.5))。
6处：是否输出相位信息勾选后含有相位输出通道，不勾选时只输出幅度信息m_axis_data；
7处：使用的存储资源类型auto由具体所需的资源决定，资源较少时使用drom，资源多时选择brom；distributerom选择分布式rom（drom），block rom选择块rom资源（brom）；
8处：综合优化策略area是面积优先，尽可能节省资源用量（lut、ff等），speed速度优先，尽可能提升性能；
9处：dsp48资源的使用策略minimal尽可能少用，节省资源，maximal尽可能多用，提高性能；
第三页：总线配置单通道模式下，总线的配置只包含可选的输出信号的ready。多通道模式下，通道可选是否包含tlast等信号。
1处：输出ready信号选中则输出的2个通道中增加tready信号（可选），根据axi_stream总线协议的规则， 由后级接收模块输入一个ready信号（高电平），表示已经准备好接收dds输出，此时dds才能输出 ；
2处：延时配置第四页 输出频率配置配置各通道的输出频率，在第一页中只使用了1个channel，所以此处只能配置一个通道，直接配置输出频率，单位mhz，比如0.02mhz；
第五页：总结资源使用较多时默认使用block rom，使用面积优先area策略；单通道采样频率=时钟频率，100mhz，输出波形16 bit，高8位为sin，低8位cos。
三、仿真按照上述配置，再配置一个2 mhz输出频率的dds。
将输出的16位波形数据分割， 高8位表示sin正弦信号，低8位表示cos余弦信号 ，相位为锯齿状，注意若输出通道中包含了 ready信号 ，根据axi_stream总线的要求，外部需要给ready信号，当ready有效时，dds才会输出，仿真中可以一直给高电平。
wire [7:0] sin_wave;wire [7:0] cos_wave;wire [7:0] sin_wave_2;wire [7:0] cos_wave_2;assign sin_wave = m_axis_data_0_tdata[15:8];assign cos_wave = m_axis_data_0_tdata[7:0];assign sin_wave_2 = m_axis_data_1_tdata[15:8];assign cos_wave_2 = m_axis_data_1_tdata[7:0];
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使用system parameters和hardware parameters分别配置，对比**standard mode **标准模式和 rasterized mode栅格模式的不同，对比不同时钟下同一个配置的不同。
一、新建工程新建工程，新建原理图blockdesign，调用dds的ip核，默认输出信号时域波形和相位信息。
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1：配置选项三种模式可选（相位发生器+sin/cos波形发生器、仅有相位发生器、仅有sin/cos波形发生器）；
2：运行时钟aclk；100mhz工作时钟，即100mhz采样率。
3：通道个数；设为1，单通道模式，通道的采样频率等于采样时钟100mhz，当设为多个通道时，每个通道的采样率为工作时钟/通道数，比如4通道100mhz时钟，每个通道采样率25mhz。
4：操作模式；standard标准模式（常用） ， rasterized栅格模式 。两种情况下，输出的频率和频率分辨率、相位增量等参量的计算方式不同，具体参见xilinx的pg141第14~18页。
standard mode 和 rasterized mode在实现指定频率、幅度的信号时，输出没有太大的差别，两者均能满足要求，一般使用standard配置方便。
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standard模式下计算出来的相位增量可能是小数，而在fpga中要对 相位进行截断取整 ，存在相位误差，对噪声要求较高的场合，可以使用8处的噪声整形配置来弥补，使用 相位抖动（phase dithering） 或者 泰勒级数纠正（taylor series correct） 来 补偿相位误差 ；
rasterized mode配置下，相位增量一定是整数，不存在截断效应 ，没有standard模式下的时间基抖动。
5：参数选项（system parameters、hardware parameters）（1） system parameters
（2） hardware parameters
6、7、8处配置系统参数system parameters，其中：
6：配置sfdr无杂散动态范围sfdr（spuriousfree dynamic range，无杂散动态范围），对应幅度 ，对应m_axis_data通道，sfdr越大，用于表示幅度的数据的位宽越大；
如下图所示计算输出位宽，当使用sfdr= 96 db，配置8处的噪声整形位none或者dithering时，输出位宽位96/6=16位，向上取整后为16位；使用sfdr = 95 db，95/6=15.83，向上取整为16位。
7：配置频率分辨率对应相位的增量配置、位宽，对应m_axis_phase通道，频率分辨率越小，用于表示相位的数据的位宽越大；
8：配置噪声整形4处配置成standard标准模式时才会使用噪声整形，
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wire [7:0] sin_wave;wire [7:0] cos_wave;wire [7:0] sin_wave_2;wire [7:0] cos_wave_2;assign sin_wave = m_axis_data_0_tdata[15:8];assign cos_wave = m_axis_data_0_tdata[7:0];assign sin_wave_2 = m_axis_data_1_tdata[15:8];assign cos_wave_2 = m_axis_data_1_tdata[7:0];
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