【FPGA学习】MATLAB和FPGA实现FFT
本博客记录一下在matlab设计和在FPGA平台实现FFT的方法，平台是Xilinx的ZYNQ
参考：
COE文件制作与使用
Vivado使用技巧（9）：COE文件使用方法
.coe文件生成
在某些IP核的配置中，需要使用.coe文件来配置参数，比如说FIR滤波器的系数以及RAM中的初始化数据文件
.coe文件是一种ASCII文本文件，文件头部定义数据基数，数据以向量的形式给出，向量以分号结尾，向量之间用逗号隔开
.coe文件的通用语法如下：
Keyword =Value ; 注释
<Radix_Keyword> =Value ; 注释
<Data_Keyword> =Data_Value1, Data_Value2, Data_Value3;
- 不区分关键词的大小写
- 分号后为注释
关键词如下：
-
RADIX：用于非存储类型IP核的基数定义
-
MEMORY_INITIALIZATION_RADIX：定义存储器初始化值的基数
-
COEFDATA：定义滤波器的系数
-
MEMORY_INITIALIZATION_VECTOR：定义块存储器与分布式存储器的数据
-
PATTERN：用于位相关器（Bit Correlator）COE文件
-
BRANCH_LENGTH_VECTOR：用于Interleaver COE文件
实例：生成用于导入到RAM中的窗函数系数的.coe文件
生成1024点汉明窗的.coe文件，matlab程序如下：
w_fl = hamming(1024);
w_tc = double(fi(w_fl,0,16,15));
for i = 1:size(w_tc,1)
w_fi(i) = org2comp(w_tc(i), 15, 16);
end
fid = fopen('hamming_1024.coe','w');
fprintf(fid, 'memory_initialization_radix=10;\n');
fprintf(fid, 'memory_initialization_vector=\n');
fprintf(fid, '%d,\n', w_fi);
其中有两个函数要说明一下：
- fi函数：定点函数fi(data,s,w,f)
- data:需要定点化的浮点数；
- s:signed or unsigned 标志(1是signed)
- w:数据位宽，如果是signed包含符号位
- f:定点小数精度
- org2comp：原码转补码函数
function data_comp = org2comp(data_org, digit, width)
data_comp = mod(2.^width + data_org*2.^digit, 2.^width);
生成的.coe文件如下：
可见符合上面提到的语法
调用FFT IP核
实现FFT可以直接调用提供的IP核，本篇博客中使用的是vivado中的FFT IP核
