基于MATLAB与DSP Builder的FIR滤波器协同设计与实现源码

资 源 简 介

本项目提供完整的MATLAB/Simulink协同设计流程，支持FIR滤波器参数自定义设计（类型、阶数、截止频率），通过Simulink构建可视化信号处理模型，并集成DSP Builder实现高效硬件协同仿真与代码生成。

详 情 说 明

基于DSP Builder的FIR滤波器MATLAB/Simulink协同设计与实现

项目介绍

本项目实现了一个完整的FIR滤波器软硬件协同设计流程，通过MATLAB/Simulink与DSP Builder工具链的深度集成，完成了从滤波器参数设计、系统建模到硬件代码生成的全过程。系统支持多种FIR滤波器设计方法，能够自动生成可综合的HDL代码，并提供FPGA硬件加速验证接口，确保设计的高效性与正确性。

功能特性

• 参数化滤波器设计：支持低通、高通、带通、带阻等多种滤波器类型，可根据采样频率、截止频率、通带波纹和阻带衰减等规格自动计算最优滤波器系数
• 可视化系统建模：基于Simulink搭建完整的信号处理链路，实现设计过程的可视化与实时仿真验证
• 自动HDL代码生成：通过DSP Builder工具将Simulink模型转换为高质量的VHDL/Verilog代码，可直接用于FPGA综合
• 全面性能分析：提供频率响应、群延迟、相位特性等专业分析功能，生成详细的性能评估报告
• 软硬件协同验证：支持MATLAB仿真与FPGA硬件仿真的对比验证，确保硬件实现与算法设计的一致性

使用方法

1. 滤波器参数配置：在MATLAB环境中设置滤波器类型、阶数、截止频率等设计参数
2. 仿真模型构建：在Simulink中搭建包含信号源、滤波器模块和显示模块的测试系统
3. DSP Builder转换：通过DSP Builder工具链将Simulink模型转换为HDL代码
4. 性能分析与验证：运行仿真测试，分析滤波效果，对比硬件仿真结果与软件仿真结果

系统要求

• MATLAB R2020b或更高版本
• Simulink及DSP System Toolbox
• DSP Builder for Intel FPGAs（相应版本）
• Intel Quartus Prime（用于FPGA综合与仿真）
• 支持HDL代码生成的FPGA开发板（如Intel Cyclone/Arria系列）

文件说明

主程序文件实现了项目核心功能流程控制，包括滤波器参数输入与校验、设计方法自动选择、系数矩阵计算与归一化处理、多种结构滤波器的Simulink模型自动构建、仿真参数配置与结果分析、性能报告自动生成以及硬件代码生成流程的完整调度。该文件作为项目总控入口，确保各模块间的数据传递与协同工作。