在fpga的小波变换的verilog代码

下面是一个基于DWT的可分离算法的Verilog代码示例，用于在FPGA上实现小波变换：

module dwt(clk, rst, data_in, data_out);
  parameter N = 8; // 数据长度
  parameter L = 3; // 尺度数
  parameter H[2:0] = {1, -2, 1}; // 高通滤波器系数
  parameter L[2:0] = {1, 2, 1}; // 低通滤波器系数

  input clk, rst;
  input signed [N-1:0] data_in;
  output signed [N-1:0] data_out;

  reg signed [N-1:0] x [0:L-1][0:N-1]; // 存储输入信号和子信号
  reg signed [N-1:0] y [0:L-1][0:N-1]; // 存储滤波后的子信号
  reg signed [N-1:0] z [0:L-1][0:N-1]; // 存储重构后的子信号

  // 初始化输入信号
  always @ (posedge rst) begin
    for (int i = 0; i < N; i = i + 1) begin
      x[0][i] <= data_in;
    end
  end

  // 实现可分离算法
  always @ (posedge clk) begin
    // 执行低通滤波
    for (int i = 0; i < L-1; i = i + 1) begin
      for (int j = 0; j < N/2; j = j + 1) begin
        y[i][j] <= x[i][2*j]*L[0] + x[i][2*j+1]*L[1] + x[i][2*j+2]*L[2];
      end
    end

    // 执行高通滤波
    for (int i = 0; i < L-1; i = i + 1) begin
      for (int j = 0; j < N/2; j = j + 1) begin
        y[i][j+N/2] <= x[i][2*j]*H[0] + x[i][2*j+1]*H[1] + x[i][2*j+2]*H[2];
      end
    end

    // 执行最后一级低通滤波
    for (int j = 0; j < N/2; j = j + 1) begin
      y[L-1][j] <= y[L-2][2*j]*L[0] + y[L-2][2*j+1]*L[1] + y[L-2][2*j+2]*L[2];
    end

    // 执行最后一级高通滤波
    for (int j = 0; j < N/2; j = j + 1) begin
      y[L-1][j+N/2] <= y[L-2][2*j]*H[0] + y[L-2][2*j+1]*H[1] + y[L-2][2*j+2]*H[2];
    end

    // 执行重构
    for (int i = L-1; i >= 0; i = i - 1) begin
      for (int j = 0; j < N/2; j = j + 1) begin
        z[i][2*j] <= y[i][j-1]*L[2] + y[i][j]*L[1] + y[i][j+1]*L[0];
      end
    end

    // 输出重构后的信号
    data_out <= z[0];
  end
endmodule

上述代码中，通过使用可分离算法将信号分解成多个尺度和频率的子信号，并在每个子信号上执行低通和高通滤波。该算法的实现需要在FPGA中存储滤波器的系数和输入信号。在实现中，使用了时钟触发器以确保正确的时序和时钟分配。