在vivado18.3环境下用verilog实现一个FFT运算器

实现FFT运算器需要经过以下步骤：

1. 确定FFT的参数：FFT的点数N，蝶形运算的级数M。

2. 设计蝶形运算单元：蝶形运算单元是FFT的基本运算单元，可以采用Butterfly结构或Twiddle结构。

3. 设计FFT的流水线结构：FFT运算器需要流水线结构才能满足高速运算的需求。

4. 编写Verilog代码：根据设计好的蝶形运算单元和FFT流水线结构，编写Verilog代码。

以下是一个简单的FFT运算器的Verilog代码实现示例：

module fft (
    input clk,                // 时钟信号
    input rst,                // 复位信号
    input [15:0] x_in[N],     // 输入信号
    output reg [15:0] x_out[N] // 输出信号
);

parameter N = 16;         // FFT点数
parameter M = 4;          // FFT级数

reg [15:0] x[N];          // 内部寄存器
reg [15:0] w[N/2];        // 旋转因子
reg [15:0] tw[N/2][M-1];  // Twiddle因子

// 初始化旋转因子和Twiddle因子
initial begin
    for (int i = 0; i < N/2; i = i + 1) begin
        w[i] = $realtobits(cos(2*PI*i/N));
        tw[i][0] = $realtobits(cos(2*PI*i/N));
        tw[i][1] = $realtobits(cos(2*PI*i/N/2));
        tw[i][2] = $realtobits(cos(2*PI*i/N/4));
    end
end

// FFT流水线结构
always @(posedge clk) begin
    if (rst) begin
        for (int i = 0; i < N; i = i + 1) begin
            x[i] <= 0;
        end
    end else begin
        // 输入数据
        for (int i = 0; i < N; i = i + 1) begin
            x[i] <= x_in[i];
        end
        
        // 蝶形运算
        for (int n = 0; n < M; n = n + 1) begin
            int b = 1 << n;
            for (int i = 0; i < N; i = i + 1) begin
                if ((i & b) == 0) begin
                    int j = i + b;
                    reg [15:0] t = x[j] * w[i%(N/2)];
                    x[j] = x[i] - t;
                    x[i] = x[i] + t;
                end
            end
        end
        
        // 输出数据
        for (int i = 0; i < N; i = i + 1) begin
            x_out[i] <= x[i];
        end
    end
end

endmodule

在这个代码中，我们定义了FFT的点数N和级数M，以及输入和输出信号的宽度。我们还定义了内部寄存器和旋转因子以及Twiddle因子，并在initial块中初始化了它们。在always块中，我们实现了FFT的流水线结构，包括输入数据、蝶形运算和输出数据。具体实现过程可以参考代码中的注释。

需要注意的是，以上示例代码实现的是一个16点FFT运算器，若需要实现其他点数的FFT运算器，需要相应地修改代码中的参数。另外，为了简化代码，该示例中使用了固定的旋转因子和Twiddle因子，实际应用中需要根据FFT的点数和级数进行计算。