fpga实现fir滤波器的代码
时间: 2023-12-10 14:01:40 浏览: 145
FPGA是一种可编程逻辑器件,也可以用于实现数字滤波器,如FIR滤波器。FPGA实现FIR滤波器的代码可以通过硬件描述语言(HDL),例如Verilog或VHDL来编写。
下面是一个使用Verilog编写的FIR滤波器的代码示例:
```verilog
module FIR_filter (
input wire clk, // 输入时钟信号
input wire reset, // 复位信号
input wire valid_in, // 输入数据有效信号
input wire [7:0] data_in, // 输入数据信号,假设是一个8位宽的信号
output wire valid_out, // 输出数据有效信号
output wire [7:0] data_out // 输出数据信号,与输入数据位宽相同
);
reg [8:0] taps [0:7]; // FIR滤波器的系数,假设是一个8阶低通滤波器
reg [8:0] data_reg [0:7]; // 数据寄存器,用于存储每个采样点的数据
reg [8:0] sum; // FIR滤波器的和值
reg [2:0] count; // 数据计数器,用于确保每个采样点都经过滤波器
assign valid_out = (count == 7); // 当计数器达到7时,输出数据有效
assign data_out = sum; // 输出和值
always @(posedge clk) begin
if (reset) begin // 复位操作
count <= 0;
sum <= 0;
end else if (valid_in) begin // 当输入数据有效时,进行滤波操作
count <= count + 1;
for (int i = 7; i > 0; i = i - 1)
data_reg[i] <= data_reg[i-1]; // 向右移位,保留最新的数据
data_reg[0] <= data_in; // 存储最新的输入数据
sum <= 0; // 清零和值
for (int i = 0; i < 8; i = i + 1)
sum <= sum + taps[i] * data_reg[i]; // 计算和值
end
end
endmodule
```
以上代码实现了一个8阶FIR滤波器,输入信号为8位宽的数据,输出数据与输入数据位宽相同。输入和输出的数据有效信号由计数器控制,在每个周期的第8个采样点时输出有效数据。滤波器的和值通过系数和输入数据的乘积累加得到。当输入数据有效时,将数据存储到数据寄存器中,并通过移位操作保留最新的8个数据,然后与系数进行乘积运算并累加得到输出和值。
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