基于Verilog的FIR低通滤波器实现及测试（包括Testbench和FPGA）

基于Verilog的FIR低通滤波器实现及测试（包括Testbench和FPGA）

摘要：
本文介绍了使用Verilog语言实现FIR低通滤波器的方法，并通过Testbench进行验证。首先，我们将详细讨论FIR滤波器的原理和工作流程。然后，给出了Verilog代码的实现，并提供了相应的Testbench以验证滤波器的功能。最后，我们将介绍如何在FPGA上实现该FIR低通滤波器。

1. 引言
   FIR（有限脉冲响应）滤波器是数字信号处理中常用的一种滤波器。它具有线性相位特性和稳定性，在许多应用领域都有广泛的应用。本文将通过Verilog语言实现一个基于FIR结构的低通滤波器。

2. FIR滤波器原理
   FIR滤波器的输入信号通过一系列的延迟单元，每个延迟单元都有一个可调的权重系数。这些延迟单元和权重系数共同组成了滤波器的冲激响应。输入信号和权重系数的乘积求和后即可得到滤波器的输出信号。

3. FIR滤波器的Verilog实现
   以下是一个基于Verilog的FIR低通滤波器的代码示例：

module FIR_Lowpass_filter (
  input wire clk,             // 输入时钟信号
  input wire reset,           // 复位输入信号
  input wire [7:0] input_data, // 输入数据
  output wire [7:0] output_data// 输出数据
);

  reg [7:0] shift_reg [N-1:0]