VIVADO FIR滤波器设计与仿真（一）

VIVADO FIR滤波器设计与仿真（一）

原理简介

FIR滤波器，即有限脉冲响应滤波器，顾名思义，是指单位脉冲响应的长度是有限的滤波器。而根据FIR滤波器的结构形式，分为直接型、级联型、频率取样型和快速卷积型。其中直接型又可以采用串行结构、并行结构、分布式结构。本案例实现了具有线性相位的半串行结构的FIR滤波器。
本案例用Block Design方法进行设计。

信号源产生

本次案例用DDS IP核产生两个简单的正弦信号，为了方便后面观察，这里分别产生一个4M和一个5M的正弦信号。

双击打开DDS IP核进入设置，对相关参数进行设置
本案例相关设置如下所示：



设置完相关参数之后，可以在Output Frequencies中查看频率信息。

同样的，在Summary选项中查看设置的参数信息

混频

调用一个乘法器，将两路正弦信号进行混频，观察混频之后的信号。

连线

IP模块选择完成以后，就可以进行连线了，首先选中DDS IP的aclk管脚

右键点击ackl引脚，点击make external

会产生一个aclk的输入管脚，然后把另外一个DDS IP核的aclk引脚连接到aclk输入管脚上。

然后把两个DDS的M_ASIS_DATA输出管脚分别连接到mult_gen IP核的A和B上，之后，右键点击P管脚，选择make external自动生成输出的管脚即可。

右键点击空白处，选择valid design,出现如下窗口，说明连接没有错误。

连线完成之后，ctrl+s保存一下工程，然后在source窗口里面，有一个类似于金字塔形状的选项

这个就是工程的BD文件，右键点击，选择create a HDL wapper,生成一个顶层文件。

仿真

工程建立完成以后，我们写个TB文件对其进行仿真，测试代码如下：

module tb_top(
    );
    reg aclk_0  ;
    wire [31:0]S_0;
    initial
        aclk_0  =   1;

    always  #5  aclk_0  =   ~aclk_0 ;


    DSP_TEST_wrapper DSP_TEST_wrapper_i
       (.aclk_0(aclk_0),
        .S_0(S_0));
endmodule

将测试文件添加进工程，点击左侧run simulation即可用modelsim进行仿真（需要将VIVADO和modelsim进行关联，在SIMULATION选项进行设置）
仿真结果如下图所示（我将两路正弦信号也连了管脚出来，便于仿真观察，也可以在modelsim中把DDS IP的信号添加进来观察，效果一样）