基于fpga bpsk调制的代码与仿真代码

时间: 2024-01-28 07:04:14 浏览: 63
在FPGA上实现BPSK调制可以采用数字信号处理技术,具体实现流程如下: 1. 将要发送的数字信息进行二进制编码,得到二进制数据流; 2. 将二进制数据流转化为符号流,BPSK调制中使用的符号是±1; 3. 将符号流进行滤波,以去除不必要的频率分量; 4. 对滤波后的符号流进行数字信号处理,使用FPGA实现数字信号处理器; 5. 将处理后的数字信号转换为模拟信号,使用FPGA的DAC输出; 6. 将模拟信号通过调制器进行调制,得到BPSK调制信号。 以下是一个基于Verilog HDL的BPSK调制代码示例: ``` module bpsk_modulator( input clk, // 时钟信号 input rst, // 复位信号 input [7:0] data_in, // 输入数据流 output reg mod_out // 输出调制信号 ); reg [7:0] data; reg [7:0] symbol; reg [7:0] filter_out; reg [7:0] sin_wave; reg [7:0] cos_wave; parameter symbol_period = 10; // 符号周期 parameter filter_length = 5; // 滤波器长度 // 二进制编码 always @(posedge clk) begin if (rst) begin data <= 8'b0; end else begin data <= data_in; end end // 符号转换 always @(posedge clk) begin if (rst) begin symbol <= 8'b0; end else begin symbol <= (data[7] == 1) ? -8'b1 : 8'b1; // 符号为1或-1 end end // 滤波器 always @(posedge clk) begin filter_out <= (symbol + symbol) >> 1; // 简单平均滤波 end // 正弦波 always @(posedge clk) begin sin_wave <= $sin(2 * $pi * $time / symbol_period); // 正弦波 end // 余弦波 always @(posedge clk) begin cos_wave <= $cos(2 * $pi * $time / symbol_period); // 余弦波 end // 数字信号处理 always @(posedge clk) begin mod_out <= (filter_out * sin_wave) + (filter_out * cos_wave); end endmodule ``` 上述代码中,首先进行二进制编码,然后将二进制数据转化为符号流,滤波器使用简单平均滤波器,正弦波和余弦波分别使用$sin()$和$cos()$函数生成,最后进行数字信号处理,输出调制信号。 BPSK调制的仿真可以使用Verilog HDL的仿真工具进行,例如ModelSim。以下是一个基于Verilog HDL的BPSK调制仿真代码示例: ``` module bpsk_modulator_tb(); reg clk; reg rst; reg [7:0] data_in; wire mod_out; bpsk_modulator dut( .clk(clk), .rst(rst), .data_in(data_in), .mod_out(mod_out) ); initial begin clk = 0; forever #5 clk = ~clk; end initial begin rst = 1; data_in = 8'b0; #10 rst = 0; #100 $finish; end initial begin $dumpfile("bpsk_modulator_tb.vcd"); $dumpvars(0, bpsk_modulator_tb); #10 data_in = 8'b10011011; #200 data_in = 8'b01010101; #200 data_in = 8'b00101110; end endmodule ``` 上述代码中,首先定义了一个BPSK调制模块的实例,然后使用一个时钟信号进行仿真。在初始化过程中,rst信号先置为1,等待一段时间后置为0,以复位模块。然后在仿真过程中,给定不同的输入数据流进行仿真。仿真结果可以通过VCD文件进行查看。

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