FPGA

FIR滤波器的设计

2019-07-15 21:44发布

站内问答 / FPGA
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从书上找到的fir并行设计程序，对代码几点不太理解：1、移位寄存为什么还要把数据的高位也再次存进去？
2、在设置mult ip核的时候，在设置里面会有乘法是否设置 unsigned和signed，那在第一个问题的基础上，我是设置unsigned还是signed？
3、滤波器的设计，我要给他什么样子的输入，仿真看得出什么样子的结果？
部分代码如下
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6条回答
YIKE123
1楼-- · 2019-07-15 23:17
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YIKE123
2楼-- · 2019-07-15 23:25
module fir(
input clk,
input rst_n,
input [11:0] fir_in,     // 12位输入
output reg [26:0] fir_out    //27位输出

);
//------------------------------------------------
parameter cof1 = 12'd41;
parameter cof2 = 12'd132;
parameter cof3 = 12'd341;
parameter cof4 = 12'd510;
//------------------------------------------------
reg    [11:0]  fir_in_reg;
reg    [12:0]  shift_buf [7:0];//定义8个13位寄存器
//------------------------------------------------
wire   [12:0]  add07;
wire   [12:0]  add16;
wire   [12:0]  add25;
wire   [12:0]  add34;//对称性前后两个相加
wire   [24:0]  mul1;
wire   [24:0]  mul2;
wire   [24:0]  mul3;
wire   [24:0]  mul4;//系数相乘（12位）
//------------------------------------------------
integer i,j;

always@(posedge clk or negedge rst_n)
begin
  if(!rst_n)
    fir_in_reg <= 12'd0;
  else
    fir_in_reg <= fir_in;
end

always@(posedge clk or negedge rst_n)
begin
  if(!rst_n)
    for(i=0;i <= 7;i=i+1)
           shift_buf[i] <= 13'd0;
  else
    begin  
           for(j=0;j < 7;j=j+1)
             shift_buf[j+1] <= shift_buf[j];
                shift_buf[0] <= {fir_in_reg[11],fir_in_reg};
    end
end
//----------------------------------------------------
assign add07 = shift_buf[0] + shift_buf[7];
assign add16 = shift_buf[1] + shift_buf[6];
assign add25 = shift_buf[2] + shift_buf[5];
assign add34 = shift_buf[3] + shift_buf[4];
//----------------------------------------------------
mult1 mult_inst1(
  .dataa(cof1),
  .datab(add07),
  .result(mul1)
);
mult1 mult_inst2(
  .dataa(cof2),
  .datab(add16),
  .result(mul2)
);
mult1 mult_inst3(
  .dataa(cof3),
  .datab(add25),
  .result(mul3)
);
mult1 mult_inst4(
  .dataa(cof4),
  .datab(add34),
  .result(mul4)
);
//---------------------------------------------
wire    [25:0]  add_mul12 = {mul1[24],mul1}+{mul2[24],mul2};
wire    [25:0]  add_mul34 = {mul3[24],mul3}+{mul4[24],mul4};//26位
//---------------------------------------------
always@(posedge clk or negedge rst_n)
begin
  if(!rst_n)
    fir_out <= 27'd0;
  else
    fir_out <= {add_mul12[25],add_mul12}+{add_mul34[25],add_mul34};
end

endmodule
YIKE123
3楼-- · 2019-07-15 23:40
module fir(
input clk,
input rst_n,
input [11:0] fir_in,     // 12位输入
output reg [26:0] fir_out    //27位输出

);
//------------------------------------------------
parameter cof1 = 12'd41;
parameter cof2 = 12'd132;
parameter cof3 = 12'd341;
parameter cof4 = 12'd510;
//------------------------------------------------
reg    [11:0]  fir_in_reg;
reg    [12:0]  shift_buf [7:0];//定义8个13位寄存器
//------------------------------------------------
wire   [12:0]  add07;
wire   [12:0]  add16;
wire   [12:0]  add25;
wire   [12:0]  add34;//对称性前后两个相加
wire   [24:0]  mul1;
wire   [24:0]  mul2;
wire   [24:0]  mul3;
wire   [24:0]  mul4;//系数相乘（12位）
//------------------------------------------------
integer i,j;

always@(posedge clk or negedge rst_n)
begin
  if(!rst_n)
    fir_in_reg <= 12'd0;
  else
    fir_in_reg <= fir_in;
end

always@(posedge clk or negedge rst_n)
begin
  if(!rst_n)
    for(i=0;i <= 7;i=i+1)
           shift_buf[i] <= 13'd0;
  else
    begin  
           for(j=0;j < 7;j=j+1)
             shift_buf[j+1] <= shift_buf[j];
                shift_buf[0] <= {fir_in_reg[11],fir_in_reg};
    end
end
//----------------------------------------------------
assign add07 = shift_buf[0] + shift_buf[7];
assign add16 = shift_buf[1] + shift_buf[6];
assign add25 = shift_buf[2] + shift_buf[5];
assign add34 = shift_buf[3] + shift_buf[4];
//----------------------------------------------------
mult1 mult_inst1(
  .dataa(cof1),
  .datab(add07),
  .result(mul1)
);
mult1 mult_inst2(
  .dataa(cof2),
  .datab(add16),
  .result(mul2)
);
mult1 mult_inst3(
  .dataa(cof3),
  .datab(add25),
  .result(mul3)
);
mult1 mult_inst4(
  .dataa(cof4),
  .datab(add34),
  .result(mul4)
);
//---------------------------------------------
wire    [25:0]  add_mul12 = {mul1[24],mul1}+{mul2[24],mul2};
wire    [25:0]  add_mul34 = {mul3[24],mul3}+{mul4[24],mul4};//26位
//---------------------------------------------
always@(posedge clk or negedge rst_n)
begin
  if(!rst_n)
    fir_out <= 27'd0;
  else
    fir_out <= {add_mul12[25],add_mul12}+{add_mul34[25],add_mul34};
end

endmodule
黑桃ACE
4楼-- · 2019-07-16 04:58
部分代码呢？在哪儿
YIKE123
5楼-- · 2019-07-16 05:59
always@(posedge clk or negedge rst_n)
begin
  if(!rst_n)
    for(i=0;i <= 7;i=i+1)
           shift_buf[i] <= 13'd0;
  else
    begin  
           for(j=0;j < 7;j=j+1)
             shift_buf[j+1] <= shift_buf[j];
                shift_buf[0] <= {fir_in_reg[11],fir_in_reg};
    end
end
//----------------------------------------------------
assign add07 = shift_buf[0] + shift_buf[7];
assign add16 = shift_buf[1] + shift_buf[6];
assign add25 = shift_buf[2] + shift_buf[5];
assign add34 = shift_buf[3] + shift_buf[4];
//----------------------------------------------------
mult1 mult_inst1(
  .dataa(cof1),
  .datab(add07),
  .result(mul1)
);
YIKE123
6楼-- · 2019-07-16 07:49
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