频分复用通信系统在FPGA上实现的代码

频分复用（Frequency Division Multiplexing，FDM）通信系统在FPGA上的实现需要涉及到许多模块，包括数字信号处理、调制解调、信道编解码等。以下是一个简单的FDM通信系统的FPGA代码示例：

module fdm_communication (
  input clk,
  input rst,
  input [7:0] data_in,
  output reg [15:0] fdm_out
);

  // 定义常量
  parameter N = 8;
  parameter M = 4;
  parameter FREQ1 = 10;
  parameter FREQ2 = 20;
  parameter FREQ3 = 30;
  parameter FREQ4 = 40;

  // 定义信号
  reg [7:0] input_signal;
  reg [7:0] signal1, signal2, signal3, signal4;
  reg [7:0] mod_signal1, mod_signal2, mod_signal3, mod_signal4;
  reg [7:0] encoded_signal1, encoded_signal2, encoded_signal3, encoded_signal4;
  reg [7:0] decoded_signal1, decoded_signal2, decoded_signal3, decoded_signal4;
  reg [15:0] fdm_signal;

  // 时序处理
  always @(posedge clk) begin
    if (rst) begin
      input_signal <= 0;
      signal1 <= 0;
      signal2 <= 0;
      signal3 <= 0;
      signal4 <= 0;
      mod_signal1 <= 0;
      mod_signal2 <= 0;
      mod_signal3 <= 0;
      mod_signal4 <= 0;
      encoded_signal1 <= 0;
      encoded_signal2 <= 0;
      encoded_signal3 <= 0;
      encoded_signal4 <= 0;
      decoded_signal1 <= 0;
      decoded_signal2 <= 0;
      decoded_signal3 <= 0;
      decoded_signal4 <= 0;
      fdm_signal <= 0;
    end else begin
      input_signal <= data_in;
      signal1 <= input_signal * sin(2 * $pi * FREQ1 * $time);
      signal2 <= input_signal * sin(2 * $pi * FREQ2 * $time);
      signal3 <= input_signal * sin(2 * $pi * FREQ3 * $time);
      signal4 <= input_signal * sin(2 * $pi * FREQ4 * $time);
      mod_signal1 <= signal1 + signal2;
      mod_signal2 <= signal2 + signal3;
      mod_signal3 <= signal3 + signal4;
      mod_signal4 <= signal4 + signal1;
      encoded_signal1 <= encode(mod_signal1);
      encoded_signal2 <= encode(mod_signal2);
      encoded_signal3 <= encode(mod_signal3);
      encoded_signal4 <= encode(mod_signal4);
      decoded_signal1 <= decode(encoded_signal1);
      decoded_signal2 <= decode(encoded_signal2);
      decoded_signal3 <= decode(encoded_signal3);
      decoded_signal4 <= decode(encoded_signal4);
      fdm_signal <= (decoded_signal1 << (3*N)) | (decoded_signal2 << (2*N)) | (decoded_signal3 << N) | decoded_signal4;
    end
  end

  // 编解码模块
  function [7:0] encode(input [7:0] signal);
    // 码率为 1/2 的卷积码编码
    // ...
  endfunction

  function [7:0] decode(input [7:0] signal);
    // 码率为 1/2 的卷积码解码
    // ...
  endfunction

endmodule

在这个FPGA代码中，我们首先定义了常量N、M和FREQ1-4等参数，其中N表示每个子信道的比特数，M表示FDM系统中的子载波数量，FREQ1-4表示每个子载波的频率。然后，我们定义了各种信号和模块，包括输入信号、各个子信道的信号、调制后的信号、编码后的信号、解码后的信号和最终的FDM信号。在时序处理模块中，我们首先将输入信号进行正弦波调制，然后将调制后的信号进行编码、解码和重新组合成FDM信号输出。在编解码模块中，我们可以使用卷积码等技术进行数字信号的编解码处理。

需要注意的是，这只是一个简单的FDM通信系统的FPGA代码示例，实际的FDM通信系统还需要考虑很多因素，如信道估计、信号同步、误码率等问题。