ArbWave30

30MHz 任意波形发生器 | FPGA + 高速DAC | SCPI 可控

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✨ 特性

硬件指标（V1.0）

• 波形：正弦、方波、三角波、锯齿波、阶梯波、直流
• 正弦波最高 30MHz，方波最高 5MHz（上升沿 <50ns）
• 幅值范围（高阻）：20Vpp（DC~10MHz），14Vpp（10~20MHz），10Vpp（20~30MHz）
• 幅值分辨率：2mV（典型），偏移范围 ±5V
• 总谐波失真（THD）：< -50dBc @10MHz 满幅
• 相位噪声：-100dBc/Hz @10kHz offset（30MHz 载波）(目标值)
• 输出阻抗：50Ω / 高阻（继电器切换）
• 参考时钟：内部 TCXO（±1ppm）或外部 10MHz 输入

控制与接口

• USB 2.0（USBTMC 或 CDC 类），支持 SCPI-1999 命令集
• SMA 输出，SMA 触发 I/O，SMA 外部时钟输入
• 电源输入：24V DC，功耗 <20W

软件与扩展路线

• V1.0：单通道 + 基础波形 + 核心 SCPI
• V2.0：双通道 + AM 调制 + 频率扫描
• V3.0：Linux GUI + 任意波（1Mpts）

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🧱 仓库结构

ArbWave30/
├── docs/ # 设计文档
│ └── LICENSE # CC BY-SA 4.0 ├── hardware/ # 原理图、PCB源文件 (🚧 开发中)
├── firmware/ (🚧 开发中)
│ ├── LICENSE # CERN-OHL-S-2.0
│ ├── fpga/ # FPGA 设计源代码（Verilog）
│ └── mcu/ # MCU 固件源代码（C/C++）
├── datasheets/ # 组件数据手册，参考设计
├── scripts/ # 自动化测试脚本（PyVISA）(🚧 开发中)
├── LICENSE # GPL-3.0
└── README.md

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🚀 快速开始

项目处于 V1.0 草案阶段，硬件尚未打样，待硬件验证完成后，将提供：

• 打样 PCB 的 Gerber 文件及 BOM
• FPGA 比特流烧录方法（通过 JTAG 加载）
• 固件编译与升级步骤

当前你可以浏览 docs/ 中的设计文档，了解详细的技术规格和设计思路。

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📡 SCPI 命令示例

# 实际使用时，请将资源字符串替换为你的设备地址（可通过 pyvisa 的 ResourceManager().list_resources() 获取）
import pyvisa
rm = pyvisa.ResourceManager()
inst = rm.open_resource('USB0::0x1234::0x4321::AWG001::INSTR')
print(inst.query('*IDN?'))
inst.write('SOURce1:FUNCtion SIN')
inst.write('SOURce1:FREQuency 10e6')
inst.write('SOURce1:VOLTage 5')
inst.write('OUTPut1 ON')

完整命令集参见 docs/SCPI_reference.md(🚧 开发中)。

🧪 自动化测试

测试脚本位于 scripts/（编写中），计划使用 PyVISA 与设备通信。待硬件就绪后，运行 python scripts/test_waveform.py 可进行基本功能测试。

📄 文档

设计文档、测试报告和用户手册位于 docs/，持续更新中。

📅 版本路线图

阶段	功能	描述
V1.0	单通道，基础波形（正弦、方波、三角、锯齿、阶梯波）	支持频率、幅值、偏置、相位连续可调；支持SCPI命令（少量核心指令）
V2.0	双通道	增加第二路输出，支持频率/相位同步，相位差可调
	AM调制	内/外部调制源，调制深度0~100%
V3.0	嵌入式GUI	基于Linux + LVGL，通过LCD触摸屏直接控制
	任意波	支持用户自定义波形表，存储深度≥1Mpts

📜 许可证

Copyright © 2026 EERNINUO

本项目采用多许可证策略，不同部分适用不同许可证：

组成部分	许可证
固件 (MCU/FPGA 代码)	GNU General Public License v3.0
硬件设计文件 (原理图、PCB、BOM)	CERN Open Hardware Licence Version 2 - Strongly Reciprocal
文档、图片、README	Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International

这意味着：

• 你可以自由使用、修改、分享固件代码，但任何衍生代码也必须以 GPL-3.0 开源。
• 你可以基于硬件设计文件制作、分发物理设备，但必须同时开源你对设计文件的修改，并保留署名。
• 你可以复制和修改文档，但必须同样以 CC BY-SA 4.0 分享，并注明原作者。

商标声明：ArbWave30 名称及标志未经授权不得用于商业产品。

⚠️ 免责声明

注意：本项目为个人学习与开源作品，不保证商业级可靠性。使用前请仔细阅读免责声明。

📫 联系方式

项目主页: https://github.com/EERNINUO/ArbWave30

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