【建站服务】五指山企业网站设计 - 五指山高端网站定制 - 五指山品牌网站搭建

【建站服务】五指山企业网站设计 - 五指山高端网站定制 - 五指山品牌网站搭建 - 上往建站-域名申请

日期： 2022-09-21 03:10:18 浏览数：9

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五指山企业网站设计 - 五指山高端网站定制 - 五指山品牌网站搭建 - 上往建站

网站建设.png

  //operating data
  wire signed [23:0]   xm_real [3:0] [7:0];
  wire signed [23:0]   xm_imag [3:0] [7:0];
  wire   en_connect [15:0] ;
  assign   en_connect[0] = en;
  assign   en_connect[1] = en;
  assign   en_connect[2] = en;
  assign   en_connect[3] = en;

  //factor, multiplied by 0x2000
  wire signed [15:0]   factor_real [3:0] ;
  wire signed [15:0]   factor_imag [3:0];
  assign factor_real[0]   = 16'h2000; //1
  assign factor_imag[0]   = 16'h0000; //0
  assign factor_real[1]   = 16'h16a0; //sqrt(2)/2
  assign factor_imag[1]   = 16'he95f; //-sqrt(2)/2
  assign factor_real[2]   = 16'h0000; //0
  assign factor_imag[2]   = 16'he000; //-1
  assign factor_real[3]   = 16'he95f; //-sqrt(2)/2
  assign factor_imag[3]   = 16'he95f; //-sqrt(2)/2

  //输入初始化，和码位有关倒置
  assign xm_real[0][0] = x0_real;
  assign xm_real[0][1] = x4_real;
  assign xm_real[0][2] = x2_real;
  assign xm_real[0][3] = x6_real;
  assign xm_real[0][4] = x1_real;
  assign xm_real[0][5] = x5_real;
  assign xm_real[0][6] = x3_real;
  assign xm_real[0][7] = x7_real;
  assign xm_imag[0][0] = x0_imag;
  assign xm_imag[0][1] = x4_imag;
  assign xm_imag[0][2] = x2_imag;
  assign xm_imag[0][3] = x6_imag;
  assign xm_imag[0][4] = x1_imag;
  assign xm_imag[0][5] = x5_imag;
  assign xm_imag[0][6] = x3_imag;
  assign xm_imag[0][7] = x7_imag;

  //butter instantiaiton
  //integer index[11:0] ;
  genvar   m, k;
  generate
  //3 stage
  for(m=0; m<=2; m=m+1) begin: stage
  for (k=0; k<=3; k=k+1) begin: unit

butterfly u_butter(
.clk (clk   ) ,
.rstn   (rstn ) ,
.en   (en_connect[m*4 + k] ) ,
//是否再组内？组编号+组内编号：下组编号+新组内编号
.xp_real (xm_real[ m ] [k[m:0] < (1<<m) ?
(k[3:m] << (m+1)) + k[m:0] :
(k[3:m] << (m+1)) + (k[m:0]-(1<<m))] ),
.xp_imag (xm_imag[ m ] [k[m:0] < (1<<m) ?
(k[3:m] << (m+1)) + k[m:0] :
(k[3:m] << (m+1)) + (k[m:0]-(1<<m))] ),
.xq_real (xm_real[ m ] [(k[m:0] < (1<<m) ?
(k[3:m] << (m+1)) + k[m:0] :
(k[3:m] << (m+1)) + (k[m:0]-(1<<m))) + (1<<m) ]),     //增加蝶形单元两个输入端口间距离
.xq_imag (xm_imag[ m ] [(k[m:0] < (1<<m) ?
(k[3:m] << (m+1)) + k[m:0] :
(k[3:m] << (m+1)) + (k[m:0]-(1<<m))) + (1<<m) ]),

.factor_real(factor_real[k[m:0]<(1<<m)?
k[m:0] : k[m:0]-(1<<m) ]),
.factor_imag(factor_imag[k[m:0]<(1<<m)?
k[m:0] : k[m:0]-(1<<m) ]),

//output data
.valid (en_connect[ (m+1)*4 + k ]  ),
.yp_real (xm_real[ m+1 ][k[m:0] < (1<<m) ?
(k[3:m] << (m+1)) + k[m:0] :
(k[3:m] << (m+1)) + (k[m:0]-(1<<m))] ),
.yp_imag (xm_imag[ m+1 ][(k[m:0]) < (1<<m) ?
(k[3:m] << (m+1)) + k[m:0] :
(k[3:m] << (m+1)) + (k[m:0]-(1<<m))] ),
.yq_real (xm_real[ m+1 ][(k[m:0] < (1<<m) ?
(k[3:m] << (m+1)) + k[m:0] :
(k[3:m] << (m+1)) + (k[m:0]-(1<<m))) + (1<<m) ]),

.yq_imag (xm_imag[ m+1 ][((k[m:0]) < (1<<m) ?

eal    (xm_real[ m+1 ][k[m:0] < (1<<m) ?
                           (k[3:m] << (m+1)) + k[m:0] :
                           (k[3:m] << (m+1)) + (k[m:0]-(1<<m))] ),
               .yp_imag    (xm_imag[ m+1 ][(k[m:0]) < (1<<m) ?
                           (k[3:m] << (m+1)) + k[m:0] :
                           (k[3:m] << (m+1)) + (k[m:0]-(1<<m))] ),
               .yq_real    (xm_real[ m+1 ][(k[m:0] < (1<<m) ?
                           (k[3:m] << (m+1)) + k[m:0] :
                           (k[3:m] << (m+1)) + (k[m:0]-(1<<m))) + (1<<m) ]),
               .yq_imag    (xm_imag[ m+1 ][((k[m:0]) < (1<<m) ?
                           (k[3:m] << (m+1)) + k[m:0] :
                           (k[3:m] << (m+1)) + (k[m:0]-(1<<m))) + (1<<m) ])
               );
            end
        end
    endgenerate

    assign     valid = en_connect[12];
    assign     y0_real = xm_real[3][0] ;
    assign     y0_imag = xm_imag[3][0] ;
    assign     y1_real = xm_real[3][1] ;
    assign     y1_imag = xm_imag[3][1] ;
    assign     y2_real = xm_real[3][2] ;
    assign     y2_imag = xm_imag[3][2] ;
    assign     y3_real = xm_real[3][3] ;
    assign     y3_imag = xm_imag[3][3] ;
    assign     y4_real = xm_real[3][4] ;
    assign     y4_imag = xm_imag[3][4] ;
    assign     y5_real = xm_real[3][5] ;
    assign     y5_imag = xm_imag[3][5] ;
    assign     y6_real = xm_real[3][6] ;
    assign     y6_imag = xm_imag[3][6] ;
    assign     y7_real = xm_real[3][7] ;
    assign     y7_imag = xm_imag[3][7] ;

endmodule

testbench

testbench 编写如下，主要用于 16 路实、复数据的连续输入。因为每次 FFT 只有 8 点数据，所以送入的数据比较随意，并不是正弦波等规则的数据。

实例

`timescale 1ns/100ps
module test ;
    reg          clk;
    reg          rstn;
    reg          en ;

    reg signed   [23:0]   x0_real;
    reg signed   [23:0]   x0_imag;
    reg signed   [23:0]   x1_real;
    reg signed   [23:0]   x1_imag;
    reg signed   [23:0]   x2_real;
    reg signed   [23:0]   x2_imag;
    reg signed   [23:0]   x3_real;
    reg signed   [23:0]   x3_imag;
    reg signed   [23:0]   x4_real;
    reg signed   [23:0]   x4_imag;
    reg signed   [23:0]   x5_real;
    reg signed   [23:0]   x5_imag;
    reg signed   [23:0]   x6_real;
    reg signed   [23:0]   x6_imag;
    reg signed   [23:0]   x7_real;
    reg signed   [23:0]   x7_imag;

    wire                  valid;
    wire signed  [23:0]   y0_real;
    wire signed  [23:0]   y0_imag;
    wire signed  [23:0]   y1_real;
    wire signed  [23:0]   y1_imag;
    wire signed  [23:0]   y2_real;
    wire signed  [23:0]   y2_imag;
    wire signed  [23:0]   y3_real;
    wire signed  [23:0]   y3_imag;
    wire signed  [23:0]   y4_real;
    wire signed  [23:0]   y4_imag;
    wire signed  [23:0]   y5_real;
    wire signed  [23:0]   y5_imag;
    wire signed  [23:0]   y6_real;
    wire signed  [23:0]   y6_imag;
    wire signed  [23:0]   y7_real;
    wire signed  [23:0]   y7_imag;

    initial begin
        clk = 0; //50MHz
        rstn = 0 ;
        #10 rstn = 1;
        forever begin
            #10 clk = ~clk; //50MHz
        end
    end

    fft8 u_fft (
      .clk        (clk    ),
      .rstn       (rstn    ),
      .en         (en     ),
      .x0_real    (x0_real),
      .x0_imag    (x0_imag),
      .x1_real    (x1_real),
      .x1_imag    (x1_imag),
      .x2_real    (x2_real),
      .x2_imag    (x2_imag),
      .x3_real    (x3_real),
      .x3_imag    (x3_imag),
      .x4_real    (x4_real),
      .x4_imag    (x4_imag),
      .x5_real    (x5_real),
      .x5_imag    (x5_imag),
      .x6_real    (x6_real),
      .x6_imag    (x6_imag),
      .x7_real    (x7_real),
      .x7_imag    (x7_imag),

      .valid      (valid),
      .y0_real    (y0_real),
      .y0_imag    (y0_imag),
      .y1_real    (y1_real),
      .y1_imag    (y1_imag),
      .y2_real    (y2_real),
      .y2_imag    (y2_imag),
      .y3_real    (y3_real),
      .y3_imag    (y3_imag),
      .y4_real    (y4_real),
      .y4_imag    (y4_imag),
      .y5_real    (y5_real),
      .y5_imag    (y5_imag),
      .y6_real    (y6_real),
      .y6_imag    (y6_imag),
      .y7_real    (y7_real),
      .y7_imag    (y7_imag));

    //data input
    initial      begin
        en = 0 ;
        x0_real = 24'd10;
        x1_real = 24'd20;
        x2_real = 24'd30;
        x3_real = 24'd40;
        x4_real = 24'd10;
        x5_real = 24'd20;
        x6_real = 24'd30;
        x7_real = 24'd40;

        x0_imag = 24'd0;
        x1_imag = 24'd0;
        x2_imag = 24'd0;
        x3_imag = 24'd0;
        x4_imag = 24'd0;
        x5_imag = 24'd0;
        x6_imag = 24'd0;
        x7_imag = 24'd0;
        @(negedge clk) ;
        en = 1 ;
        forever begin
            @(negedge clk) ;
            x0_real = (x0_real > 22'h3F_ffff) ? 'b0 : x0_real + 1 ;
            x1_real = (x1_real > 22'h3F_ffff) ? 'b0 : x1_real + 1 ;
            x2_real = (x2_real > 22'h3F_ffff) ? 'b0 : x2_real + 31 ;
            x3_real = (x3_real > 22'h3F_ffff) ? 'b0 : x3_real + 1 ;
            x4_real = (x4_real > 22'h3F_ffff) ? 'b0 : x4_real + 23 ;
            x5_real = (x5_real > 22'h3F_ffff) ? 'b0 : x5_real + 1 ;
            x6_real = (x6_real > 22'h3F_ffff) ? 'b0 : x6_real + 6 ;
            x7_real = (x7_real > 22'h3F_ffff) ? 'b0 : x7_real + 1 ;

            x0_imag = (x0_imag > 22'h3F_ffff) ? 'b0 : x0_imag + 2 ;
            x1_imag = (x1_imag > 22'h3F_ffff) ? 'b0 : x1_imag + 5 ;
            x2_imag = (x2_imag > 22'h3F_ffff) ? 'b0 : x2_imag + 3 ;
            x3_imag = (x3_imag > 22'h3F_ffff) ? 'b0 : x3_imag + 6 ;
            x4_imag = (x4_imag > 22'h3F_ffff) ? 'b0 : x4_imag + 4 ;
            x5_imag = (x5_imag > 22'h3F_ffff) ? 'b0 : x5_imag + 8 ;
            x6_imag = (x6_imag > 22'h3F_ffff) ? 'b0 : x6_imag + 11 ;
            x7_imag = (x7_imag > 22'h3F_ffff) ? 'b0 : x7_imag + 7 ;
        end
    end

   //finish simulation
   initial #1000       $finish ;
endmodule

仿真结果

大致可以看出，FFT 结果可以流水输出。

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