基于vivado的fir ip核的重采样设计与实现

本文基于xilinx 的IP核设计，源于音频下采样这一需求。

创建vivado工程
1. 首先打开vivado，创建一个新的project（勾选create project subdirectory选项），并将工程命填为firfilter。

2.选择工程创建的类型为RTL project。在设计PCB会用到I/Oplanning这种类型，用在原理图和封装兼容性设计。

3.选择芯片family和封装，这种基于芯片选型的工程，其能implement的资源量受芯片自身容量限制。

创建design文件
1.创建设计文件，在flow navigator栏里，选中project manager，其展开的子项中，单击Add Source，并在跳出的框中选择Add or create desigine sources

2 填写创建的文件名为fir，类型是verilog。

定制FIR IP 核
1.类似创建design source文件一样，单击Project Manager子菜单下的IP catalog，在软件的右侧工作栏显示一个IP catalog标签，在search过滤器中选择fir，双击FIR Compiler选项。

2 定制FIR参数第一页，

a:按如下方式填写，这里的fdacoe.coe文件由matlab生成，先参考matlab一节，生成该文件。
b:在Filter type中选择Decimation，抽取方式，抽取因子填3，即将48k采样率降采样到16k。

3 定制FIR IP，第二页

3.第三页

4.第四页

5 第五页

6 第六页

基于MATLAB的FIR滤波器设计
FIR滤波器设计
a.在command window敲fdatool命令

b.在弹出的窗口中，将Response Type选中Lowpass，Designed Method选中FIR，其后下拉窗口，选中Window，即基于窗函数法设计FIR滤波器。

c.在Filter Order中选中Specify Order，填32这个数字，即32阶，窗口设计方法

按如下窗口内容填写。

FIR滤波器系数量化
先点击图中1标号按钮，进入量化界面，由于FPGA实现，2标号选定点，3标号内容照抄，4在设计有误时，返回继续设计有用。

FIR滤波器系数导出
点击菜单栏上的Target按钮，有两个选项，一个是generate c header，一个是XILINX Coefficient (.COE) file。这两个选项导出的系数都可以使用在xilinx 的fpga上，它们导出的系数是相等的。C语言导出系数如下：
const int BL = 33;
const int16_T B[33] = {
-90, 0, 148, 219, 0, -467, -658, 0, 1220,
1626, 0, -2875, -3909, 0, 8719, 17911, 21851, 17911,
8719, 0, -3909, -2875, 0, 1626, 1220, 0, -658,
-467, 0, 219, 148, 0, -90
};

COE导出的文件内容如下：
; XILINX CORE Generator(tm)Distributed Arithmetic FIR filter coefficient (.COE) File
; Generated by MATLAB(R) 8.6 and the DSP System Toolbox 9.1.
; Generated on: 17-Feb-2016 09:57:13
Radix = 16;
Coefficient_Width = 16;
CoefData = ffa6,
0000,
0094,
00db,
0000,
fe2d,
fd6e,
0000,
04c4,
065a,
0000,
f4c5,
f0bb,
0000,
220f,
45f7,
555b,
45f7,
220f,
0000,
f0bb,
f4c5,
0000,
065a,
04c4,
0000,
fd6e,
fe2d,
0000,
00db,
0094,
0000,
ffa6;

FIR滤波实现
新建fir_test.m文件，文件内容如下：