FIR數字濾波的FPGA實現
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3.2.2將模型轉成VHDL文件
本文引用地址：http://www.104case.com/article/87259.htmSimulink仿真完成后就可以在硬件上實現設計，以獲得針對特定FPGA芯片的VHDL代碼。
用SignalCompiler對模型進行分析，檢查其正確性。選擇對應的器件系列并對SignalCompiler 進行相應的設置，把MDL文件轉換成VHDL文件。
3.2.2 ModelSim功能仿真
Simulink算法級、系統級仿真后還要用ModelSim對生成的RTL級VHDL代碼進行功能仿真。仿真波形見圖3。
圖3 ModelSim仿真波形
Fig.3 Simulation wave shape of ModelSim
3.2.3 QuartusII時序仿真
RTL級仿真完成后還要進行門級時序仿真。SignalCompiler已將Matlab上的仿真信息轉變為可用與QuartusII 進行時序仿真的激勵信息及相關的仿真文件，因此可以很容易地完成此項仿真任務[2]。
QuartusII仿真編譯結果 顯示了仿真編譯的各項參數，由圖4可得FPGA的器件型號、邏輯元件及引腳的使用數目和占用資源百分比等情況。
圖4 QuartusII仿真編譯結果
Fig.4 the Result of Compilation & Simulation
4 硬件實現
經過Matlab、ModelSim、QuartusII聯合仿真驗證后，最后把VHDL燒寫到基于Cyclone II EP2C35F672C6 FPGA 芯片的開發板中，完成FIR濾波器在FPGA上的硬件實現。
5 結論
本文通過利用DSP Builder設計建模電子模塊來代替編寫VHDL 程序，設計效率大為提高。然后通過Matlab的Simulink環境的圖形化仿真驗證功能配合ModelSim RTL級仿真與QuartusII門級時序仿真功能對設計的程序功能進行全面驗證，確保功能正確。通過SignalCompiler轉換為VHDL語言實現，還可以在不同公司的FPGA器件之間移植，給設計帶來很大的靈活性。同時，參數化結構設計，可根據情況調整設計規模在FPGA上實現FIR數字濾波。
FIR濾波器以其優越的性能在數字信號處理領域中占有很重要的地位。利用FPGA實現FIR數字濾波器，具有實時性、靈活性以及執行速度快等特點，大大提高了濾波器設計、計算、調試的速度。
本文作者創新點，拋棄傳統的通用數字濾波集成電路，選用FPGA來實現FIR數字濾波。用FPGA實現數字濾波具有靈活性強、精度高、處理速度快、成本低等多種特點，提高了工作效率，降低了生產成本，有一定的市場前景。
參考文獻：
[1] 潘松，黃繼業，曾毓.SOPC技術實用教程[M].北京：清華大學出版社，2005
[2]于楓, 張麗英, 廖宗建．ALTERA可編程邏輯器件應用技術[M]．北京：科學出版社，2004
[3] (日)谷萩隆嗣．數字濾波器與信號處理[M]．北京：科學出版社，2003
[4] 趙文兵，楊建寧. FIR濾波器的FPGA實現及其仿真研究[J].微計算機信息，2005,21-7：108-109
江蘇省科技攻關重大項目（工業部分），項目編號：BE2006090
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