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《基于fpga的fft算法實(shí)現(xiàn)畢業(yè)設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、基于FPGA的FFT算法實(shí)現(xiàn)[摘要]快速傅立葉變換(FFT)作為時(shí)域和頻域轉(zhuǎn)換的基本運(yùn)算,是數(shù)字譜分析的必要前提。傳統(tǒng)的FFT使用軟件或DSP實(shí)現(xiàn),高速處理時(shí)實(shí)時(shí)性較難滿足。FPGA是直接由硬件實(shí)現(xiàn)的,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)規(guī)則簡(jiǎn)單,通常可以容納很多相同的運(yùn)算單元,因此FPGA在作指定運(yùn)算時(shí),速度會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于通用的DSP芯片。FFT運(yùn)算結(jié)構(gòu)相對(duì)比較簡(jiǎn)單和固定,適于用FPGA進(jìn)行硬件實(shí)現(xiàn),并且能兼顧速度及靈活性。本文介紹了一種通用的可以在FPGA上實(shí)現(xiàn)512點(diǎn)FFT變換的方法。主要對(duì)quartusII中的ram,rom,fft,基本運(yùn)算等宏模塊進(jìn)行調(diào)用。并且通過(guò)vga控制模塊,和鍵盤等控制模塊,實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的產(chǎn)
2、生和頻譜的測(cè)量和顯示等工作。實(shí)驗(yàn)果表明,設(shè)計(jì)完成的系統(tǒng)能夠在保證運(yùn)算精度和實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度的同時(shí),切實(shí)可行地完成設(shè)計(jì)的總體要求。[關(guān)鍵詞]FPGA;VGA;FFT;ip核第37頁(yè)共42頁(yè)ImplementationofFFTalgorithmbasedonFPGA[Abstract]:FastFourierTransform(FFT)asatimedomainandthefrequencydomainconversionofthebasicoperation,thedigitalspectrumanalysisprerequisite.ThetraditionalFFTimplementedusin
3、gsoftwareorDSP,real-timehigh-speedprocessingmoredifficulttomeet.FPGAisadirecthardwareimplementation,anditsinternalstructurerulesaresimple,youcanusuallyaccommodatemanyofthesamearithmeticunit,thusmakingtheassignmentoperatorFPGA,thespeedwillbemuchhigherthanthegeneral-purposeDSPchips.FFToperationisrelat
4、ivelysimpleandfixedstructure,suitableforhardwareimplementationusingFPGAandcanbothspeedandflexibility.ThispaperdescribesagenericthatcanbeimplementedonFPGA512-pointFFTtransformmethod.MainlyquartusIIofram,rom,fft,basicoperationssuchasmacroblockcalls.Andthroughvgacontrolmodule,andkeyboardcontrolmoduleen
5、ablesthesignalgenerationandspectrummeasurementanddisplaywork.Experimentalresultsshowthatthedesigniscompletedthesystemtoensuretheaccuracyandcomputingimplementationcomplexitywhilepracticabletocompletethedesignoftheoverallrequirements.[Keywords]:FPGA;VGA;FFT;ipnuclear第37頁(yè)共42頁(yè)目錄1引言12設(shè)計(jì)原理32.1基2-FFT算法原理32
6、.2基4-FFT算法原理82.3IP核實(shí)現(xiàn)原理83FFT設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)133.1總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)133.2FFTIPCore的建立143.3測(cè)試信號(hào)的產(chǎn)生183.3.1dds原理183.3.2dds的實(shí)現(xiàn)183.3.3測(cè)試信號(hào)的仿真193.4顯示模塊設(shè)計(jì)193.4.1vga顯示原理193.4.2vga的實(shí)現(xiàn)223.4.3vga的仿真測(cè)試233.5存儲(chǔ)單元設(shè)計(jì)234系統(tǒng)調(diào)試254.1安裝ByteBlasterII下載電纜254.1.1驅(qū)動(dòng)程序安裝254.1.2硬件下載264.1.3軟件實(shí)現(xiàn)過(guò)程26第37頁(yè)共42頁(yè)4.2FFT算法測(cè)試294.2.1正弦信號(hào)的FFT測(cè)試294.2.2方波信號(hào)的FFT測(cè)試30總
7、結(jié)與展望32致謝33參考文獻(xiàn)34附錄35源程序.................................................................................................41第37頁(yè)共42頁(yè)1引言在數(shù)字化高速發(fā)展的今天,對(duì)數(shù)字信號(hào)處理高速實(shí)時(shí)的要求也不斷提高。因此為了滿足這些要求,國(guó)內(nèi)外都在研究實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)處理的新方法,本論文主