FPGA入门到精通-优快云博客

原创 FPGA开发软件（vivado + modelsim）环境搭建（附详细安装步骤+软件下载）

本文详细介绍了vivado软件和modelsim软件的安装，以及vivado中配置modelsim仿真设置，每一步都加文字说明和图片。

2023-02-12 22:12:40 12337 1

原创一文快速掌握Vivado的FFT IP

Vivado FFT IP 高效实现了快速傅里叶变换（FFT）和逆变换（IFFT），支持多种配置，适用于实时信号处理、通信系统等场景。

2025-02-24 20:20:44 945

原创快速傅里叶变换（FFT）：从数学公式到5G信号，揭开数字世界的“频率密码”

你是否想过，为什么手机能瞬间解码WiFi信号？为什么音乐APP能一键分离人声和伴奏？答案就藏在快速傅里叶变换（FFT）这个“数字魔法”中。它不仅是20世纪十大算法之一，更是现代通信、音频处理、图像识别的核心引擎。今天，我们详细介绍一下FFT。

2025-02-24 09:52:00 1021

原创 3分钟掌握离散傅里叶变换（DFT）：数字世界的“频率解码器”

你是否好奇，一段嘈杂的录音如何被分离出人声和背景音乐？一张模糊的照片如何通过算法变得清晰？这一切的背后，都离不开一个关键数学工具——离散傅里叶变换（DFT）。今天，我们用最通俗的语言，带你揭开它的神秘面纱！一、DFT是什么？为什么它如此重要？DFT全称离散傅里叶变换，是数字信号处理的核心工具。简单来说，它能把一段随时间变化的信号（比如音频波形）转换成不同频率成分的组合，就像把一杯混合果汁分解出苹果、橙子各自的比例。

2025-02-18 09:23:28 423

原创一文快速掌握 AMD FPGA IO约束常用电平标准

FPGA开发中IO约束是不可缺少的部分，正确的电平约束是确保电路稳定运行与兼容性的关键所在。今天分享下IO约束中常用的电平标准，帮助大家快速理解和掌握。

2024-11-18 09:47:43 1419

原创 FPGA 常用 I/O 电平标准有哪些?

在 FPGA 的神奇世界里，I/O 电平标准就像魔法咒语，掌控着芯片与外界交流的方式。对于初涉 FPGA 领域的小白来说，这些标准可能有点神秘莫测，但别担心，今天我就用最通俗易懂的方式为你揭开它们的面纱。

2024-11-18 09:42:58 808

原创 MATLAB FDATool工具箱入门教程

FDATOOL 是 MATLAB 中一款用于滤波器设计和分析的图形用户界面（GUI）工具。它允许用户以直观的方式设计各种类型的数字滤波器，如低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等。通过 FDATOOL，用户可以轻松地调整滤波器的参数，观察滤波器的频率响应，并进行滤波器的性能评估。

2024-10-30 09:55:07 1877

原创【FPGA数字信号处理】- matlab 常用滤波函数

本文将带领大家了解MATLAB中常用的信号处理函数，包括滤波函数、单位抽样响应函数、频率响应函数和零极点增益函数，并展示如何绘制相关的图像。离散系统的一般表示方法，一个N阶的离散系统函数可表示为其差分方程可表示为将上述公式分子项系数依次从小到大排列成一个行矩阵b，分母项系数依次从小到大排列成一个行矩阵a (其中a0=1)，则根据b、a可唯一确定离散系统。filter 函数用于对信号进行滤波处理，它可以实现IIR（无限冲击响应）和FIR（有限冲击响应）滤波器的直接形式。函数定义：y = filter(b,

2024-10-24 09:43:32 1116

原创【FPGA数字信号处理】matlab常用信号函数

sin 函数用于生成正弦波信号，cos 函数用于生成余弦波信号。语法为 y = Asin(2πft + phi) 和 y = Acos(2πft + phi)，其中 A 是振幅，f 是频率，t 是时间，phi 是相位。双曲正弦函数sinh、反正弦函数asin、反双曲正弦函数asinh、双曲余弦函数cosh、反余弦函数acos、反双曲余弦函数acosh、正切函数tan、余切函数cot等，这几种函数的用法与正弦波函数基本相同。square 函数用于生成方波信号。

2024-10-24 09:31:55 831

原创 “有限字长效应”是如何产生的?

在我们的生活中，充满了各种各样的信号，比如声音、图像、视频等等。数字信号处理就是对这些信号进行数字化处理，使其能够在数字设备中进行存储、传输和处理。数字信号处理的核心是一系列的数学运算，通过对数字信号进行加、减、乘、除等运算，我们可以实现对信号的滤波、压缩、编码等操作。但是，在数字信号处理的过程中，我们并不是直接对连续的信号进行处理，将连续的信号进行采样和量化，转换为离散的数字信号进行处理。在数字信号处理中，我们使用的数字都是有限字长的。

2024-10-11 09:30:01 651

原创每天分享一个FPGA开源代码（8）- LFSR

线性反馈移位寄存器（LFSR）在数字电路设计、伪随机数生成、数据加密等领域扮演着关键角色。

2024-10-11 09:29:45 658

原创每天分享一个FPGA开源代码（7）- 6种乘法运算实现

Array Multiplier（阵列乘法器）、Complex Multiplier（复数乘法器）、Fraction Multiplier（分数乘法器）、High Radix Multiplier（高基数乘法器）、Pipelined Multiplier（流水线乘法器）、Sequential Multiplier（顺序乘法器）、Shift and Add Binary Multiplier。FPGA开发中经常会遇到各种乘法运算。

2024-09-27 19:48:02 386

原创一文彻底掌握inout双向端口

inout端口信号在FPGA中应用还是很广泛的，特别是一些总线通信、数据交互的场景，比如i2c、spi等等。

2024-09-27 19:46:37 1421

原创 FPGA IP 和开源 HDL 一般去哪找?

在FPGA开发的世界中，IP核和HDL模块是构建复杂数字系统的基石。它们如同乐高积木，让开发者能够快速搭建和重用经过验证的电路功能。但你是否曾感到迷茫，不知道从哪里寻找这些宝贵的资源？本文将为你揭开寻找FPGA IP核和HDL模块资源的神秘面纱。原厂IP库是大多数FPGA开发者的首选。各FPGA厂商的开发软件，都自带很多常用IP免费使用，也提供了一些收费的IP（可申请评估license），这些IP一般都是不开源的。这些IP核由FPGA芯片制造商提供，与他们的硬件完美兼容，且通常经过了严格的验证。

2024-09-25 21:09:09 1368

原创每天分享一个FPGA开源代码（6）- 浮点数运算

浮点数运算首先要确定使用哪种浮点数格式，常见的有单精度（32位，IEEE 754标准）和双精度（64位，IEEE 754标准）。对于浮点数的加、减、乘、除等基本运算，需要遵循IEEE 754标准或者其它浮点数运算标准来实现。- 浮点数编码与解码：将浮点数编码为二进制格式，以及在运算后将其解码回标准浮点数表示。- 并行处理：对于可以并行处理的数据，使用FPGA的并行处理能力来加速运算。- 浮点数加法器：实现浮点数的加法运算。- 浮点数乘法器：实现浮点数的乘法运算。- 浮点数除法器：实现浮点数的除法运算。

2024-09-25 21:06:55 989

原创每天分享一个FPGA开源代码（5）- CRC

CRC校验（Cyclic Redundancy Check，循环冗余校验）是一种广泛应用于数据通信领域的错误检测和纠正技术。其核心思想是通过多项式计算和模2运算，在数据传输过程中添加校验码，接收方通过相同的计算过程进行错误检测。

2024-09-24 09:30:08 904

原创秒懂DDS信号发生器

在数字信号处理的奇妙世界里，DDS（直接数字式频率合成器）信号发生器是一个极其重要的工具。它能够生成各种精确的波形，如正弦波、方波、三角波和锯齿波等，广泛应用于通信、雷达、电子测量等众多领域。今天，我们就来一起探索如何基于 FPGA 实现一个简易的 DDS 信号发生器。

2024-09-24 09:27:07 927

原创每天分享一个FPGA开源代码（4）- I2S

例如，在音频编解码器与数字信号处理器（DSP）之间传输音频数据，或者在一些嵌入式系统中实现音频输入/输出功能。它使用三条串行总线，分别是时钟信号（SCK）、字选择信号（WS）和串行数据信号（SD）。其中，WS信号用于选择左右声道数据，SCK是位时钟，SD则传输音频数据。可以传输多种音频数据格式，比如标准的 PCM（脉冲编码调制）音频数据。在传输过程中，数据按照一定的位宽（如 16 位、24 位等）逐位传输。I2S（Inter - IC Sound）是一种用于数字音频设备之间传输音频数据的总线接口标准。

2024-09-19 09:30:00 838

原创 Vivado FIR IP 详解（一）

FIR（Finite Impulse Response）滤波器即有限长单位冲激响应滤波器，是数字信号处理中非常重要的一种滤波器类型。它具有线性相位、稳定性高等优点，在通信、音频处理、图像处理等众多领域都有着广泛的应用。通过使用这个 IP 核，我们可以避免从头开始编写复杂的 FIR 滤波器代码，大大提高开发效率，同时也能保证滤波器的性能和可靠性。

2024-09-19 09:16:00 4612

原创 1分钟快速掌握 Vivado DDS IP核

DDS 即直接数字频率合成（Direct Digital Frequency Synthesizer），它是一种基于全数字技术，从相位概念出发直接合成所需波形的频率合成技术。简单来说，DDS 可以根据我们设定的参数，快速、准确地生成各种频率的正弦波、余弦波等波形信号。而 Vivado DDS IP 核则是 AMD（Xilinx）公司在 Vivado 开发环境中提供的一个功能强大的 IP 核，用于实现 DDS 功能。

2024-09-12 09:39:17 2589

原创【FPGA数字信号处理】- FIR串行滤波器

FIR 滤波器，全称为有限脉冲响应（Finite Impulse Response）滤波器，是数字信号处理系统中最基本的元件之一。与其他滤波器相比，FIR 滤波器具有独特的优势。它可以在保证任意幅频特性的同时具有严格的线性相频特征，这意味着它能够在对信号进行滤波处理时，不会对信号的相位产生扭曲，从而保证了信号的准确性。此外，FIR 滤波器的单位抽样响应是有限长的，这使得滤波器是稳定的系统，不会像某些无限脉冲响应滤波器那样可能出现不稳定的情况。

2024-09-10 09:15:18 1268

原创 Verilog语法+:和-:有什么用?

Verilog语法+:和-:主要用于位选择，可以让代码更简洁。

2024-09-06 20:42:41 1260

原创每天分享一个FPGA开源代码（3）- I2C

2. 被寻址的从设备响应主设备的请求后，开始数据传输。1. 主设备发起通信，通过在 SCL 线上产生时钟信号，并在 SDA 线上发送起始信号、从设备地址、读写控制位等信息。2. 多设备连接：可以连接多个具有 I2C 接口的设备到同一总线，每个设备都有唯一的地址，通过地址来区分和通信。1. 简单性：只使用两根线，即串行数据线（SDA）和串行时钟线（SCL），减少了硬件连接的复杂性。3. 双向通信：SDA 线允许数据在主设备和从设备之间双向传输。3. 通信结束时，主设备发送停止信号。

2024-09-04 20:24:52 663

原创 1分钟快速掌握双向信号(inout信号)

三态门，简单来说，是一种具有三种输出状态的逻辑门电路，即逻辑“0”、逻辑“1”和高阻态（High Impedance，通常用字母“Z”表示）。在正常的逻辑电路中，输出只有“0”和“1”两种状态，但三态门增加了高阻态这一特殊状态，使得电路在某些情况下可以呈现出高阻抗的特性，就好像电路被断开一样。这种特性使得三态门在总线通信、数据选择等场景中有着广泛的应用。

2024-09-04 20:22:24 1137

原创每天分享一个FPGA开源代码（2）- spi 读写Flash

Flash的用途主要是用于存储主控制器的程序，SPI -Flash芯片就是支持SPI通讯协议的flash芯片。（2）通过将程序下载到Flash中，开机启动自动加载程序到FPGA中，下载速度较慢，但断电后不会丢失。（1）通过 JTAG下载程序到FPGA中直接运行，下载速度快，方便调试，但断电后程序会丢失。

2024-09-03 09:31:21 619

原创【FPGA数字信号处理】并行FIR滤波器

在数字信号处理领域，FIR（Finite Impulse Response）数字滤波器是一种非常重要的工具。它具有线性相位、稳定性好等优点，被广泛应用于通信、音频处理、图像处理等领域。今天介绍一下并行 FIR 数字滤波器的原理以及实现。

2024-09-03 09:24:57 2255

原创每天分享一个FPGA开源代码（1）- spi

SPI采用主从模式工作，有一个主设备（Master）控制一个或多个从设备（Slave），主设备负责生成时钟信号并发起数据传输。SCK空闲时为低电平，数据在SCK时钟的上升沿被采样，数据在SCK时钟的下降沿更新。SCK空闲时为高电平，数据在SCK时钟的下降沿被采样，数据在SCK时钟的上升沿更新。SCK空闲时为高电平，数据在SCK时钟的上升沿被采样，数据在SCK时钟的下降沿更新。SCK空闲时为低电平，数据在SCK时钟的下降沿被采样，数据在SCK时钟的上升沿切换。主设备数据输出线，数据由主设备发送给从设备。

2024-08-30 09:25:30 958

DirectShow开发指南

空空如也