verilog实现256点fft
时间: 2023-08-01 17:03:47 浏览: 229
实现256点FFT需要对输入的256个复数进行快速傅里叶变换。在Verilog中,可以使用分治法来实现FFT算法。
首先,将输入的256个复数按照蝶形计算的方式进行分组,分组数为8。每个分组中有32个复数。接着,将每个分组中的复数按照W系数进行加权乘法和累加求和。
下面是一个简化的Verilog代码实现示例:
```verilog
module FFT(
input [31:0] real[0:255],
input [31:0] imag[0:255],
output [31:0] real_out[0:255],
output [31:0] imag_out[0:255]
);
wire [31:0] real_temp[0:255]; // 存储中间计算结果的实部
wire [31:0] imag_temp[0:255]; // 存储中间计算结果的虚部
// 第一级蝶形计算
generate
genvar i;
for (i=0; i<256; i=i+2) begin
assign real_temp[i] = real[i] + real[i+1];
assign imag_temp[i] = imag[i] + imag[i+1];
assign real_temp[i+1] = real[i] - real[i+1];
assign imag_temp[i+1] = imag[i] - imag[i+1];
end
endgenerate
// 后续级蝶形计算
generate
genvar stage;
genvar offset;
genvar stride;
for (stage=2; stage<=8; stage=stage+1) begin
assign offset = 1 << (stage-1);
assign stride = 1 << stage;
for (i=0; i<256; i=i+stride) begin
assign real_temp[i+offset-1] = real_temp[i-1] + real_temp[i+offset-1];
assign imag_temp[i+offset-1] = imag_temp[i-1] + imag_temp[i+offset-1];
assign real_temp[i+offset-1] = (real_temp[i]-real_temp[i+offset-1]) * cos(2*pi*(i-1)/256) - (imag_temp[i]-imag_temp[i+offset-1]) * sin(2*pi*(i-1)/256);
assign imag_temp[i+offset-1] = (imag_temp[i]-imag_temp[i+offset-1]) * cos(2*pi*(i-1)/256) + (real_temp[i]-real_temp[i+offset-1]) * sin(2*pi*(i-1)/256);
end
end
endgenerate
// 输出结果
assign real_out = real_temp;
assign imag_out = imag_temp;
endmodule
```
通过这段Verilog代码,我们可以实现一个256点的FFT模块。输入为256个复数的实部和虚部,输出为FFT变换后的实部和虚部。每个输入输出都是32位宽。该模块可以被综合为FPGA或ASIC设备中的硬件电路。