1、转 将 Matlab 的 fdatool 生成的 Coefficients 导出到 Altera FIR Megacore 的方法 2009-08-25 09:57:52| 分类： 默认分类 |举报|字号 订阅今天和列位交流一下 fdatool 和 FIR MegaCore 的一个使用技巧的问题（和这些软件有关的基本概念不在此赘述） 。首先 fdatool 是 Matlab 自带的一个数字滤波器的设计分析软件，里面提供了丰富的参数供调整（具体的参阅 Matlab 的教材） ，大大降低了数字滤波器的设计难度，同时又可以设计出高质量的滤波器。fdatool 虽然不是最好的滤波器设计软件，但是在 M
2、atlab 响亮的名号下，得到了广泛的使用。FIR Megacore 是 Altera 针对其主流 FPGA 推出的一款商业化的数字滤波器设计软件，可以直接生成 HDL 代码（可综合的，但是加密了） ，同时其结构针对 Altera 自己的 FPGA 做了各种各样的优化。尽管 fdatool 也可以生成可综合的 HDL 代码，但是没有针对 FPGA 的 M4K、DSP Block 做出相应的优化，所以性能和 FIR Megacore 生成的 FIR 滤波器有相当的差距。然而，FIR Megacore 的滤波器设计工具相当的简单，只提供了窗函数法，用户只能定义有限的几个参数。而其他的设计方法，比如
3、矩形系数更好的等纹波法则只能在 fdatool 里面找到。 所幸的是， FIR Megacore 提供了滤波器的 Coefficients导入的选项，可以使用第三方工具生成的 Coefficients。这使得我们能够用 FIR Megacore 来实现 fdatool 生成的滤波器。FDATool 的介绍FDATool(Filter Design&Analysis Tool)是 MATLAB 信号处理工具箱里专用的滤波器设计分析工具，MATLAB 6.O 以上的版本还专门增加了滤波器设计工具箱(Filter Design Toolbox)。FDATool 可以设计几乎所有的常规滤波器，包括 F
4、IR 和 IIR 的各种设计方法。它操作简单，方便灵活。FDATool。界面总共分两大部分，一部分是 Design Filter。在界面的下半部，用来设置滤波器的设计参数；另一部分则是特性区，在界面的上半部分，用来显示滤波器的各种特性。Design Filter 部分主要分为：Filter Type(滤波器类型)选项，包括 Lowpass(低通)、Highpass(高通 )、Bandpass(带通)、Bandstop(带阻 )和特殊的 FIR 滤波器。 Design Method(设计方法)选项，包括 IIR 滤波器的 Butterwotth(巴特沃思)法、 Chebyshev Type I(
5、切比雪夫 I 型)法、Chebyshev Type II(切比雪夫 II型)法、 Elliptic(椭圆滤波器)法和 FIR 滤波器的 Equiripple 法、Least-Squares(最小乘方) 法、 Window(窗函数) 法。Filter Order(滤波器阶数)选项，定义滤波器的阶数，包括 Specify Order(指定阶数)和 Minimum Order(最小阶数)。在 Specify Order 中填入所要设计的滤波器的阶数(N 阶滤波器，Specify Order=“N-1“)。如果选择 Minimum Order，则 MATLAB 根据所选择的滤波器类型自动使用最小阶数。
6、Frequency Specifications 选项，可以详细定义频带的各参数，包括采样频率和频带的截止频率。它的具体选项由 Filter Type 选项和 Design Method选项决定。例如 Bandpass(带通)滤波器需要定义 Fstop1(下阻带截止频率)、Fpass1(通带下限截止频率 )、Fpass2 (通带上限截止频率)、Fstop2(上阻带截止频率)，而 Lowpass(低通)滤波器只需要定义 Fstop1、Fpass1。采用窗函数设计滤波器时，由于过渡带是由窗函数的类型和阶数所决定，所以只需定义通带截止频率，而不必定义阻带参数Magnitude Specificati
7、ons 选项，可以定义幅值衰减的情况。例如设计带通滤波器时，可以定义 Wstop1(频率 Fstop1处的幅值衰减) 、Wpass (通带范围内的幅值衰减)、Wstop2( 频率 Fstop2处的幅值衰减)。当采用窗函数设计时，通带截止频率处的幅值衰减固定为6db，所以不必定义。简要流程如下：Step-1：在 Matlab 的命令行上输入：fdatool ，启动 Filter Design & Analyze Tool；Step-2：Filter Design & Analyze Tool（fdatool ）的主界面；Step-3：基于等纹波法设计一个 FIR 滤波器；Step-4：这个滤波器
8、的幅频特性；Step-5：在 fdatool 主界面的 File 菜单中选取 Export.Step-6：在 Export 的对话框中，Export To 选择 Coefficient File(ASCII)，Format 选择 Decimal；Step-7：修改导出的 fcf 文件，把那些废话删掉（非常重要） ；Step-8：调用 Altera FIR Megacore 的，点击 Parameters 按钮；Step-9：在主界面中，我们可以看到一个默认的低通滤波器，不要管它，直接点击坐标图上面的那个 Edit Coefficient Set 按钮；Step-10：在 Coefficients Generator Dialog 窗口中，直接选取 Imported Coeff Set，并输入刚才在 Matlab 中生成的 fcf 文件（再次强调把文件头尾的那些%打头的废话删掉） 。搞定了，之后再按照需求做其他的设定和仿真就可以了。
