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1、北邮fpga实验三fft信息与通信工程学院 信号与信息处理 综 合 实 验 报 告 专业 信息工程 班级 姓名 德小嘻 学号 实验三 用FPGA实现快速傅里叶变换 一、 实验目的： 掌握Xilinx ISE中IP Core的使用方法； 初步掌握Xilinx 公司的FFT IPCore的使用方法； 比较DSP和FPGA实现FFT的异同。 二、 实验内容： 按实验指导书所给出的步骤，用Xilinx IP Core实现256点的FFT并进行仿真和测试。 将所给出的例子改写为512点的IFFT并进行仿真和测试。(此为拓展内容，本次实验并未涉及) 三、 实验要求： 按下面的说明操作，基本功能实现完成后需
2、经教师或助教验收，并将工作目录压缩后重新命名，命名规则为“组号_lab3.zip(rar)”，并分别撰写实验报告，上传到ftp上的”FPGA实验三”文件夹。 四、 实验过程说明： 1、 Xilinx FFT IPcore使用说明： 在Xilinx公司的IPCore中，提供两不同的架构：Burst I/O架构和Streaming I/O流水线架构。所谓的Burst I/O是指数据的输入和输出都是突发的，即输入输出是一段一段的而不是连续的；所谓的Streaming I/O流水线架构则是指输入数据和输出数据都是以一定的频率连续不断地进行的。Burst I/O 架构下，采用的是时间抽取方法，而 在St
3、reaming I/O流水线架构下采用的是频率抽取方法。当采用基4分解时，N点FFT共需log4 (N) 级，每一级包含N/4个基4的蝶形图，如果点数N不是4的幂次，则还需要另外一个基2的级。如果采用基2的分解，则共有log2 (N)级，每一级包含N/2个基2蝶形。IFFT通过将对应的FFT的相位因子取共轭实现。 2、本次实验里涉及了三个程序，第一个是原始程序，另外两个是对原始程序做简单修改后的功能拓展。而本次试验主要通过FPGA IPCore实现。所谓IPCore就是预先设计好、经过严格测试和优化的电路功能模块。就像一个黑盒子。本实验中选择Number of Stages using blo
4、ck ram为3，点击Generate生成IPcore。 新建block RAM IPcore，并取名为imput_rom_I。 3、对该设计进行功能仿真，记录仿真波形，并分析Streaming I/O架构下256点FFT的计算时延；使用Chipcope对该设计进行在板测试，观察xn_index、xn_im、xn_re、xk_im、xk_re、xk_index的相对时序关系，触发条件可以xk_index、out_block_index或rd_block_index、xn_index取某一具体数值开始触发采数操作。去掉cdc文件，在布局布线报告中找到Device Utilization Summary部分，观察FFT部分的资源占用情况。并比较DSP实现FFT与FPGA实现FFT的异同。 五、实验结果： 仿真波形： 波形信号截图： 六、实验总结： 1 操作时会出现如下状况： 解决方法：删除此文件，并手动添加一个新的。 2 波形中出现红色线条。 解决方法：添加UNLOAD信号。
