可编程片上系统(SOPC)技术是美国Altera公司于2000年最早提出的,并同时推出了相应的开发软件。SOPC是基于FPGA解决方案的SOC,与ASIC的SOC解决方案相比,SOPC系统及其开发技术具有更多的特色。它将处理器、存储器、I/O口等系统设计,及其需要的功能模块集成到一个PLD器件上,构建成一个可编程的片上系统。使其具有灵活的设计方式,可裁减、可扩充、可升级,并具备软硬件系统的可编程功能。同时,通过灵活选用市场上丰富的IP核资源,可以构成各种不同的系统,如单处理器、多处理器系统等。此外,它还为现代DSP技术提供了解决方案。可以说,SOPC技术是嵌入式系统开发的一个发展方向。对它的研究无论是在国防军事,还是国民经济建设的各个领域都会发挥巨大作用,并具有广阔的应用前景和推广价值。本文研制的人体生理信号发生器就是基于SOPC技术开发的。它具有产生正常和异常情况下人体心电、呼吸、脉搏信号波形的功能。为本文课题项目研制的人体健康监测设备提供信号源。设计以Altera公司Cyclone系列FPGA芯片EP1C12Q240C8作为硬件核心,结合存储器电路、配置电路、复位电路、时钟电路、独立按键与显示电路、高速D/A模块电路和电源电路的设计,实现系统硬件电路的搭建。基于DDS原理,采用现代DSP技术,通过DSP Builder进行软件设计和构建所有人体生理信号波形的电路模型,并通过大量的仿真和测试,实现人体生理信号波形的发生功能。利用SOPC Builder软件创建和配置NiosⅡ软核处理器系统及其外设,以NiosⅡIDE为软件开发平台,通过C语言程序设计,实现对人体生理信号波形发放的控制以及人机交互功能。最终完成人体生理信号发生器试验样机的研制工作。经系统测试达到预期的各项技术指标,满足设计要求,并具有稳定可靠、操作简便、成本低廉的优点。能够在本文课题研究的社区医疗监护系统项目中使用,模拟人体为人体健康监测设备的调试与检验提供信号源。