可重構(gòu)FIR濾波器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、FIR數(shù)字濾波器是數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)中一種常用的基本單元，由于其具有穩(wěn)定性以及線性相位特性而在工程中廣泛應(yīng)用。傳統(tǒng)的FIR濾波器只能具有一種功能特性，不能實(shí)時(shí)地改變自身功能，因此不適用于不同的應(yīng)用場合。FPGA的可重構(gòu)技術(shù)為此問題提供了解決方法。針對(duì)目前基于可重構(gòu)技術(shù)設(shè)計(jì)的FIR濾波器存在控制方式復(fù)雜、自動(dòng)化程度低、配置時(shí)間長等問題，本文研究了可重構(gòu)技術(shù)以及 FIR濾波器硬件實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種可重構(gòu)FIR數(shù)字濾波器。通過接收 RS

2、-232重構(gòu)命令，濾波器能夠自動(dòng)地切換重構(gòu)區(qū)的配置文件，在短時(shí)內(nèi)實(shí)現(xiàn)濾波器參數(shù)的改變，從而在單一的硬件結(jié)構(gòu)上實(shí)現(xiàn)多種不同功能的濾波器。
　　本文分析了基于 FPGA的FIR濾波器和可重構(gòu)濾波器的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀以及存在的問題，詳細(xì)地分析了Xilinx可重構(gòu)技術(shù)的重構(gòu)策略、配置模式以及實(shí)現(xiàn)方法。研究了FIR濾波器的硬件實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)，提出并設(shè)計(jì)了一種可重構(gòu)FIR濾波器的架構(gòu)。以Xilinx公司的ML510開發(fā)板作為硬件平臺(tái)，采用外置重構(gòu)控制

3、器System ACE與FPGA內(nèi)嵌硬核處理器PowerPC440配合的工作方式，在片上系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了具有本地自重構(gòu)功能的FIR濾波器。對(duì)濾波器的功能進(jìn)行仿真，并對(duì)濾波器功能和性能進(jìn)行了測試，確保濾波器功能的正常實(shí)現(xiàn)。最后將可重構(gòu) FIR濾波器運(yùn)用于一個(gè)正弦混合信號(hào)的濾波處理進(jìn)行應(yīng)用實(shí)例驗(yàn)證。
　　實(shí)際測試結(jié)果表示，基于可重構(gòu)技術(shù)的FIR濾波器能夠完成濾波功能，并可以通過接收可重構(gòu)指令實(shí)現(xiàn)不同類型濾波功能之間的切換，具有很好的通用性以