基于FPGA的音频处理系统设计(毕业设计开题报告)
基于FPGA的数字音频处理系统设计与优化
基于FPGA的数字音频处理系统设计与优化在现代社会中，数字音频处理技术已经成为了音频产业中不可或缺的一部分。
为了满足人们对音质的要求和对特效的追求，基于FPGA的数字音频处理系统被广泛应用。
本文将以“基于FPGA的数字音频处理系统设计与优化”为题，从系统设计、优化和应用三个方面来探讨这个话题。
一、系统设计基于FPGA的数字音频处理系统设计是整个系统的关键。
首先，我们需要选择合适的FPGA芯片，考虑其资源、时钟频率、性能等因素，从而保证系统能够满足音频信号处理的需求。
其次，在设计过程中应考虑到音频接口的选取，如I2S接口，以保证音频数据的传输准确性。
此外，还需要设计适当的控制逻辑和硬件接口，以便与其他外设交互。
综合考虑这些因素，可以设计出一个完整的基于FPGA的数字音频处理系统。
二、系统优化系统优化是为了提高系统的性能和效率。
对于基于FPGA的数字音频处理系统而言，一方面可以通过优化硬件布局，例如合理安排模块的位置和连接，减少信号线的长度和相互干扰，以提高系统的抗噪声能力和稳定性。
另一方面，可以通过优化算法和处理过程，以减少资源消耗和延迟，提高系统的实时性。
此外，还可以应用并行计算和流水线技术，以加快处理速度。
三、系统应用基于FPGA的数字音频处理系统在很多领域都有广泛的应用。
首先，在音频录制和处理中，可以利用系统进行信号去噪、均衡、降噪等处理，提高音质和录音效果。
其次，在音乐制作和演奏中，可以利用系统实现声音特效、实时控制等功能，增加音乐的创新性和表现力。
此外，在通信领域中，基于FPGA的数字音频处理系统可用于语音编解码、降噪等处理，提高音频通信的质量。
总结：基于FPGA的数字音频处理系统的设计与优化，是一个复杂而又重要的课题。
通过合适的系统设计和优化，可以实现高性能、低延迟的数字音频处理系统。
这将为音频产业带来更多的可能性和发展空间。
相信随着技术的不断进步，基于FPGA的数字音频处理系统将会在未来得到更广泛的应用，并为人们带来更好的音频体验。
基于fpga 开题报告
基于fpga 开题报告基于FPGA 开题报告一、引言随着科技的不断进步和发展，FPGA（Field-Programmable Gate Array）作为一种可编程逻辑器件，正在被广泛应用于各个领域。
FPGA具有高度的灵活性和可重构性，使得它成为了许多应用中的理想选择。
本文将从FPGA的基本原理、应用领域和未来发展等方面进行探讨。
二、FPGA的基本原理FPGA是一种可编程逻辑器件，它由大量的逻辑单元和可编程的连线资源组成。
这些逻辑单元可以根据设计者的需求进行编程和配置，从而实现各种不同的功能。
与ASIC（Application-Specific Integrated Circuit）相比，FPGA具有更高的灵活性和可重构性，因为它可以在设计完成后进行重新编程，而无需重新制造硬件。
三、FPGA的应用领域1. 通信领域：FPGA可以用于实现各种通信协议和算法，如网络路由、调制解调器和无线通信等。
其可编程性使得它能够适应不同的通信标准和需求，同时具备较高的性能和可靠性。
2. 图像处理领域：FPGA在图像处理中有着广泛的应用。
由于其并行处理的能力和高速计算的特点，FPGA可以实现实时图像处理和图像识别等功能。
在医学影像、监控系统和机器视觉等领域，FPGA的应用正发挥着越来越重要的作用。
3. 数字信号处理领域：FPGA可以用于实现各种数字信号处理算法，如滤波、变换和编码等。
其高速计算和可编程性使得它成为了数字信号处理的理想平台。
在音频处理、雷达信号处理和视频编码等方面，FPGA的应用正在不断拓展。
四、FPGA的未来发展1. 高性能计算：随着FPGA计算资源的不断增加和架构的不断改进，FPGA在高性能计算领域的应用将会越来越广泛。
相比传统的CPU和GPU，FPGA具有更高的并行计算能力和更低的功耗，可以实现更高效的计算。
2. 人工智能：FPGA在人工智能领域的应用也备受关注。
由于人工智能算法的特殊性，FPGA的可编程性使得它能够更好地适应这些算法的需求。
一种基于fpga的数字音频处理器设计
技术创新25一种基于FPGA的数字音频处理器设计◊成都大学廖钧华设计一种低成本的FPGA数字音频处理器，能够将输入的音频信号进行处理。
系统处理流程为：先将输入的模拟音频信号进行A/D转换，转换为数字音频信号；再使用FPGA内部的处理逻辑对数字音频信号进行各种处理，如延迟（回声处理）、消除人声等；最后，将处理完成的数字音频信号进行D/A转换，变换为模拟域。
此设计可以应用于各种音频设备，比如功放、耳机、录音机等。
随着信号处理技术的发展，数字音频处理技术在众多领域得到广泛应用。
其中，以新一代国产FPGA为核心的音频采集处理系统，在现代数字系统设计中具有新的发展潜力。
本设计选用安路科技的EG4S20FPGA,EG4S20采用最新的与一块2Mx32bits的SDRAM甜而成，集成12bit SAR型ADC,采样率可达1MHz,最多支持8个输入通道复用。
EG4S20既有更小、更简单的QFN封装，又有用户可用IO较多的BGA#装。
更大的内嵌存储容量，特别适用于大容量，高速数据的采集、传输和变换等应用。
1系统架构图1系统结构框图FPGA使用PicoRV32作为系统逻辑部分的控制器,PicoRV32是由RISC-V开发者Clifford Wolf设计发布的一款经过优化的开源处理器。
该软核处理器能够简化系统的管理，不必在系统逻辑中加入状态机，同时也便于系统的调试和集成。
处理器使用系统总线的方式对数字信号处理部分的逻辑进行控制，选择不同的处理逻辑以及调整处理逻辑的参数，如干湿比例、效果强度、延迟时间等。
同时，处理器部分挂有GPIO接口，可对板上的按键进行扫描，从而响应用户的请求，完成控制效果器功能选择和参数调整的功能。
同时，系统具有USART接口，可以通过USART®口连接MIDI设备，实现MIDI设备对系统的控制，使得系统能够与其它专业音频设备进行集成联控。
逻辑部分示意图如图1所示。
为了简化系统设计，本系统使用EG4S20核心板上的24M晶振通过PLL产生16MHz的单一系统时钟，方便各部分电路之间信息的传递。
基于FPGA的音频处理系统设计(毕业设计开题报告)
基于FPGA的音频处理系统设计1 课题来源：随着数字记录技术和大规模集成电路技术的迅速发展,消费类电子产品正以日新月异的新姿展现在当代人的面前,音响类娱乐产品的多样化、小型化与数字化及品种的琳琅满目丰富了音响产品市场,满足了多层次消费者的不同需要。
在这些科技产品的快速发展过程中，数字音频技术在其中扮演着重要的角色。
现在音频处理技术的任务越来越复杂,对信号处理的效果要求不断提高,音频处理技术的算法也越来越复杂，要求在几十ms甚至几ms的时间内完成音频信号大量的数据采集、处理、存储、传输,这就对音频处理系统处理器的运算速度提出了更高的要求。
2 研究的目的和意义：随着消费电子的快速发展，数字音频技术的应用显得越来越重要，对数字音频技术的研究符合市场与科技需求。
数字音频处理技术涉及生活的方方面面,包括滤波器技术、数字信号处理、人工智能、模式识别、编码学、等多个学科的知识,是信息化技术类学科当中发展极为迅速的一个方向之一。
音频信号处理技术包含的内容非常多,主要有信号存储、语音合成、语音识别、音频压缩、语音理解、音频编码、语音识别、语音增强等多个分支,总而言之,音频信号处理技术包括音频信号的数字化处理、数字化实现、数字化变换、数字化存储、数字化传播、及音频的变换、语音的处理、语音的识别等自然科学多个领域的综合运用。
传统的数字滤波器采用乘法和累加结构,需要进行多次的乘法和加法运算。
由于乘法器庞大的结构,占用了系统芯片上的大部分面积,消耗了大部分功率,使得音频处理系统在体积和处理速度上存在着不足,所以传统的数字滤波器不能很好的满足家用和便携式音频处理器对体积小、功耗小信号处理速度高的要求。
而近些年来使用范围越来越广泛，技术越来越成熟的FPGA器件对于解决对于解决音频信号的高标准、高要求有着其独特的优势。
基于FPGA器件的音频信号处理的实现方案,在于对声音信号的收集、处理及应用,工作的重点是在噪声环境中如何能有效地地把需要的语音信号提取出来开,消除或者衰减噪声,这涉及到滤波器的设计,通过数字滤波来处理噪声信号。
毕业论文-基于FPGA数字信号音频处理总结
基于FPGA数字信号音频处理The Digital Signal Processing of audio based on FPGA摘要：目前，随着电子技术的快速发展人们对MP3多媒体播放器、DVD音频唱盘、Iphone等的音质、体积、功耗和处理速度有了更多更高要求。
因此现在数字音频处理技术已经逐渐取代模拟音频处理技术，并且得到了迅速的普及应用。
音频处理的数字化是利用数字滤波算法对采集的音频信号进行变换处理来实现，对此在本文中介绍了数字滤波器的一些算法。
傅里叶变换（DFT）作为其数字信号处理中的基本运算，发挥着重要作用。
特别是可快速傅里叶变换换（FFT）算法的提出，减少了当N很大的时候DFT的运算量，使得数字信号处理的实现与应用变得更加容易。
由于快速傅里叶变换算法在实际中得到了广泛应用，毕业设计给出了基-2FFT原理、讨论了按时间抽取FFT算法的特点。
本文主要探讨了基于FPGA数字信号音频处理的理论与实现，涉及到了其结构与设计流程、硬件描述语言（VHDL）、Quartus II软件、音频录放、DE2开发板介绍等等。
关键词：音频处理技术、数字滤波、算法、FPGAAbstractAt present,with the rapid development of the electronic technology,people have many higher requirements such as sound quality,volume,power waste and processing speed to the MP3 multimedia,DVD audio disc,Iphone and so on.So nowadays,the analog audio processing technology is replaced gradually by the digital audio processing technology,and digital audio processing technology has a chance to become common and widely used.The audio processing digitization is using the digital filter algorithm to sample.In the part of this passage there are some introduction about the digital filter algorithm. DFT plays an important part in digital signal processing as a basic calculation.Especially,FFT algorithm reduces the calculation quantity when N is a little great ,which makes it much easier for implement and application.As the fast Fourier transform algorithm in practice to a wide range of applications，radix-2 FFT theory has been given out and the characteristic of DIT FFT are discussed in the design of graduation.The passage mainly probes into the theories and realization of the digital signal processing of audio based on FPGA(Field Programmable Gate Array),including its structure and processing of design.It also contains VHDL，Quartus II software ，audio record and broadcast,introduction of DE2 study board and so on.Keywords:audio processing technology、digital filter、algorithm、FPGA前言第一章绪论1.1音频处理技术概述在科技飞速发展的数字化时代，数字音频技术是数字信号处理中应用最为广泛的数字技术之一。
基于FPGA的音频信号处理系统设计与实现
基于FPGA的音频信号处理系统设计与实现随着科技的发展和音频技术的不断进步，音频信号处理系统被广泛应用于各个领域。
本文将介绍基于FPGA的音频信号处理系统的设计与实现，并探讨其中的原理和关键技术。
一、引言随着数字音频技术的快速发展，音频信号处理系统的需求日益增长。
传统的音频信号处理方法往往通过软件实现，但其实时性和处理能力受到了限制。
而基于FPGA的音频信号处理系统具有高速运算、低延迟和灵活性强等优势，逐渐成为热门研究方向。
二、FPGA的基本原理FPGA（Field Programmable Gate Array）是一种可编程逻辑器件，其内部由大量可编程的逻辑资源和存储器单元组成。
通过在FPGA上配置电路，可以实现各种不同的功能，包括音频信号处理。
三、音频信号处理系统的设计1. 模拟信号输入音频信号一般以模拟信号的形式输入到系统中，需要进行采样和模数转换。
采样率的选择应根据音频信号的特点和需求进行合理确定。
2. 数字信号处理在FPGA上设计并实现各种数字信号处理算法，如滤波、均衡、降噪等。
选择适合的算法和优化算法实现的技术，以提高系统的处理能力和性能。
3. 实时性要求由于音频信号的特性需保证处理系统的实时性。
FPGA的高并行性和硬件级别的实时性特点，使得其能够满足音频信号处理系统的实时性要求。
4. 数据存储与输出经过数字信号处理后的音频信号可以存储在FPGA内部的存储器中或外部的存储器中，也可以通过数字转模拟的方式输出到外部设备中。
四、关键技术与应用1. 快速算法优化为提高音频信号处理系统的处理速度，可以采用快速算法进行优化，如FFT（Fast Fourier Transform）等。
这些优化算法能够在保证处理结果准确性的前提下有效提高系统的运算速度。
2. 并行计算FPGA的并行计算能力是其强大的优势之一，可以将音频信号的处理任务进行拆分，同时进行多路处理，从而提高整个系统的处理能力。
3. 运算精度的选择在音频信号处理系统中，需要根据处理需求选择合适的运算精度。
基于FPGA的实时声音处理系统设计与优化
基于FPGA的实时声音处理系统设计与优化随着科技的不断进步，声音处理技术在音乐、通信、娱乐等领域中扮演着重要角色。
而基于可编程逻辑器件（FPGA）的实时声音处理系统，由于其高性能和灵活性，成为了研究和应用的热点之一。
本文将探讨基于FPGA的实时声音处理系统的设计与优化。
首先，我们来了解一下FPGA的基本原理和特点。
FPGA是一种可编程逻辑器件，它由大量的可编程逻辑单元（CLB）和可编程互连资源（IOB）组成。
通过对FPGA内部逻辑单元的编程，可以实现各种不同的功能。
与传统的硬件设计相比，FPGA具有灵活性高、可重构性强的特点，能够满足不同应用场景的需求。
在实时声音处理系统中，关键的一环是信号采集和预处理。
为了实现高质量的声音采集，我们可以使用高速模数转换器（ADC）将模拟声音信号转换为数字信号，并通过FPGA进行处理。
在信号预处理阶段，我们可以使用滤波器对信号进行降噪、增益控制等处理，以提高声音的质量和清晰度。
接下来，我们需要设计和优化声音处理算法。
在声音处理系统中，常见的算法包括降噪、混响、均衡器等。
这些算法需要通过FPGA实现，并且需要考虑算法的复杂度和实时性。
为了提高系统的性能，我们可以采用并行计算的方式，将算法拆分为多个子模块，并通过FPGA的并行计算能力实现高速处理。
此外，为了提高系统的效率和性能，我们还可以对FPGA的资源进行优化。
首先，我们可以通过资源共享的方式减少FPGA的资源占用。
例如，将多个子模块共享同一个资源，以减少逻辑单元和互连资源的使用。
其次，我们可以使用流水线技术来提高系统的吞吐量。
通过将算法划分为多个阶段，并将数据流经过这些阶段，可以实现并行处理，提高系统的处理速度。
另外，我们还可以考虑使用优化的编码方式来减少FPGA的资源占用。
例如，使用定点数表示数据，而不是浮点数，可以减少逻辑单元的使用。
此外，我们还可以使用压缩算法来减小数据的存储空间，从而减少FPGA的存储资源占用。
基于FPGA的音频混音系统设计
基于FPGA系统设计本案例利用ALTIUM设计一个数字可控的混响系统，在这个系统中将把MIPS处理器、IIS 控制器、SPI控制器、SRAM控制嵌入到FPGA内部实现图1的功能结构。
图1具体步骤如下：第一步：建立一个FPGA工程，并且保存为FPGA_Project1.PrjFpg。
第二步：为这个工程添加一个原理图和一个OPN_BUS原理图，其中OPEN_BUS原理图的添加执行File》New》OpenBus System Document ，将它们分别保存为Effects_Sch.SchDoc和Effects_OB.OpenBus 。
保存整个工程。
第三步：在图2中找到图3中的器件（IP Core）图标，并且摆放到Effects_OB.OpenBus的图纸上。
图2将它们改名并且摆放如图4中的所示的位置，保存。
从图4中可以发现，左边的INTERCON_1（外设总线控制器）需要连接4个外设和一个MCU，其中代表一个主端口，它可以和一个的从端口连接。
这个INTERCON_1控制器需要连接四个从设备，所以我们还需要为他在扩展3个主端口。
选择图5中的选项为其添加端口达到图6的效果。
图5图6第四步：利用图5中的Link OpenBus Ports将图4中的器件连接成图7的效果。
图7图7中的结构是本案例SOC的处理器内部结构，其中MCU是处理器的逻辑运算和数学运算器，INTERCON是这个处理器的总线控制器，处理器需要有SRAM来读取程序和数据来执行，外围设备有I/O口，SPI，IIS以及TERM，其中TERM主要用于IO的JTAG的硬件仿真，是一个内部的检测和接受外部指令的调试工具。
第五步：在设计完结构以后，由于图7中所用到的各个IP Core是默认设置下的IP Core，还需要将它们设置为需要的模式。
1）配置GPIO为输入和输出，两组IO，每组宽度8位。
方法选中图7中的GPIO图标，右击选择Configure GPIO (Port IO) ，在弹出的对话框中修改相应的设置。
基于FPGA的音频播放系统设计
ＧＡ，采用 ＳＯＰＣ 技术 来 设 计 数 字 音 频 播 放 器 系 统 。
采用 Ａｈｅｒａ公 司 的 ＤＥＩＩ开 发 板 （ＣｙｃｌｏｎｅＩＩ系 列 的
ＥＰ２Ｃ３５芯 片 ），介 绍 了 其 中 的 音 频 编／解 码 芯 片
ＷＭ８７３１的 Ｉ２Ｃ总线配 置模块 的设计方 法 ，根 据 Ｉ２Ｃ
ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ， ｓａｖｉｎｇ ａｎｄ ｒｅｐｌａｙｉｎｇ ｏｆ ａｕｄｉｏ ｓｉｇｎａ１． Ｄｕｅ ｔｏ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ＳＯＰＣ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， ｉｔ ｈａｓ ｈｉｇｈ ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ，ｇｏｏｄ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ，ｄｅｓｉｇｎ ｆｌｅｘｉｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｈｉｇｈ ｄｅｓｉｇｎ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ． Ｋ ｅｙ ｗｏｒｄｓ： ＦＰＧＡ ；Ｗ Ｍ ８７３１；ＳＯＰＣ ；Ｉ２Ｃ
收 稿 日期 ：２０１０—１１—０５ 作 者 简 介 ：郭 颂 （１９８０一），男 ，硕 士研 究 生 ，主要 研 究方 向 为嵌 入 式
系统 。
一
９５ —
文件存储 模块 （ＳＤ卡 ）和按 键 。播 放 器 系统 结构 如 图 １所 示 。
Ｋｅｙｂｏａｒｄ￣ ｌ兰 主 ｌ】兰
＂
啪ｘ／］冈
０ 引 言
１９８４年 ，美 国 Ｘｉｌｉｎｘ公 司提 出 ＦＰＧＡ（现 场 可
编 程 门阵 列 ）的概 念 ，随着 亚 微 米 ＣＭＯＳ集 成 电路
制作 技 术 的发 展 和 成 熟 ，ＦＰＧＡ芯 片 器件 逐 渐 成 为
人们 实现 许 多 数 字 电路 和 系 统 的首 选 。基 于 ＦＰ—
２０１１耳 第５期
中 图分 类 号 ：ＴＰ３１１．１ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１００９—２５５２（２０１１）０５—００９５—０６
基于FPGA技术的音频信号处理研究
基于FPGA技术的音频信号处理研究随着时代的发展，音频信号处理也随之得到了广泛的应用，从手机的通话音频处理到高端的音频效果处理，都需要采用音频处理技术。
而FPGA技术作为一种重要的数字信号处理硬件平台，也为音频信号处理提供了一个全新的解决方案。
本文将从FPGA技术的基本概念出发，着重讨论基于FPGA技术的音频信号处理研究。
一、FPGA技术概述FPGA全称为Field-Programmable Gate Arrays，即现场可编程门阵列，是一种基于可重构硬件的数字电路设计工具。
相较于ASIC或芯片设计，FPGA的硬件具有更高的灵活性和易于修改的特点，能够实现针对特定任务的高度定制化。
FPGA具有很高的并行计算能力，能够实现数字信号处理的实时计算，并且可以实现动态重配置，方便开发者进行设计和迭代。
二、基于FPGA技术的音频信号处理随着数字信号处理技术的不断提高，音频信号处理也得到了越来越广泛的应用。
基于FPGA技术的音频信号处理利用FPGA提供的高并行计算能力和灵活性，可以帮助开发者实现音频信号的实时处理，提高音频信号处理的质量和效率。
（1）数字信号处理数字信号处理是指采用数字信号处理方法对模拟信号进行数字化，并在数字信号上进行信号处理操作的过程。
在音频信号处理中，数字信号处理是非常关键的环节，可以实现音频信号的滤波、降噪、增益等处理方法。
基于FPGA技术的数字信号处理可以达到很高的计算速度和精度。
（2）音频信号的采集与控制音频信号的采集是指将模拟音频信号转化为数字信号，并实时传输至其它数字设备中。
在FPGA技术中，可以使用A/D转换器将模拟信号进行数字化，然后将其存储在FPGA的存储器中。
此外，音频设备中的控制功能，如音量控制、声道选择等也可以通过FPGA进行实现。
（3）音频效果处理音频效果处理在音频信号处理中占有重要的地位，可以实现音频信号的增强、改善和优化等功能。
在基于FPGA的音频效果处理中，可以实现多通道的音频效果处理，使得音频效果处理的效果更加突出。
基于FPGA的音频开发平台的设计及其SOPC实现的开题报告
基于FPGA的音频开发平台的设计及其SOPC实现的开题报告一、选题背景及研究意义随着数字音频技术的发展，FPGA作为一种高度可编程的器件，越来越被广泛应用于音频处理领域中。
FPGA的高度可编程性和灵活性，使其可以在硬件电路设计中灵活应用，实现高性能的音频处理系统。
本课题旨在研究基于FPGA的音频开发平台的设计及其SOPC实现。
该音频开发平台旨在提供一种灵活、可扩展、高性能的音频处理平台，以使得开发人员能够更快、更准确地开发音频处理应用。
通过本课题的研究，可以实现以下目标：1.设计一种基于FPGA的音频开发平台，提供一种灵活可扩展的音频处理方案，从而为音频处理应用开发人员提供便利。
2.实现音频信号的采集、处理和输出，在提高音频处理性能的同时，具备高度的可编程性和灵活性。
3.进行模块化设计，实现模块间的高度集成和组合，减少开发人员的负担，提高音频处理应用的可维护性。
二、研究内容及研究方法该课题的研究内容包括以下几个方面：1.音频采集模块的设计：采用FPGA实现音频信号的采集，并对采集的音频信号进行初步处理，如滤波、失真矫正等。
2.音频处理模块的设计：设计一种高度可编程和灵活的音频处理模块，实现各种音频处理算法，如均衡器、环境声音适应、语音识别等。
3.音频输出模块的设计：将处理后的音频信号输出，实现多种音频输出接口，如DAC、PWM等。
4.系统集成和软件开发：进行模块化设计，实现模块间的高度集成和组合，并开发配套的软件，实现系统的控制与管理。
该课题的研究方法主要包括以下几个方面：1.文献调研：调研现有音频处理技术和FPGA应用技术，了解FPGA在音频处理中的应用现状和发展趋势，为后续设计提供参考。
2.系统划分和模块设计：对整个系统进行划分，并设计各个模块之间的接口和通信方式，实现高度集成和组合。
3.硬件设计和编程：根据设计要求和硬件资源，使用HDL语言进行硬件设计和编程，并进行仿真和验证。
4.软件开发和系统集成：使用C语言等高级语言进行软件开发，并进行系统集成，实现软件和硬件的协同工作。
基于FPGA的音乐播放器设计报告
中国地质大学（武汉）基于FPGA的音乐播放器设计专业班级小组成员指导老师2015.06目录一、实现功能 (2)二、成员及任务分工 (2)三、详细设计及原理 (3)1.系统硬件结构设计 (3)2.程序流程 (4)四、具体实现 (5)1.SD卡文件系统的初始化 (5)2.按键选歌模式 (6)3.自动播放模式 (7)4.快进、快退、播放/暂停功能 (7)5.LCD显示歌曲名及歌词模块 (8)6.LED显示功能 (10)7.数码管显示当前曲目、总歌曲数和时间功能 (11)五、碰到的问题及解决过程 (12)1.问题一 (12)2.问题二 (12)3. 问题三 (13)4. 问题四 (13)六、运行效果 (13)七、设计小结 (19)一、实现功能1. 支持SD卡文件读取功能；2. 支持WAV格式音频功能；3. 支持歌词同步显示功能；3. 支持歌曲名称显示功能；4. 支持“播放/暂停”控制功能；5. 支持歌曲选择功能；6. 支持LED灯显示音量功能；7. 支持返回功能；8. 支持硬启动从ROM启动；9.支持数码管显示总歌曲数和第几首歌曲功能；10.支持数码管显示歌曲的播放进度功能；11. 支持LED灯指示拨码开关0~7状态功能；12. 支持前6首歌曲直接选择功能。
二、成员及任务分工三、详细设计及原理1.系统硬件结构设计本设计采用DE2 开发板，充分利用NiosII 软核的特性，结合自定义用户组件、自定义用户外设。
在FPGA 中使用软核处理器的优势在于灵活高效，硬核实现没有灵活性，通常无法使用最新的技术。
而应用Nios II 软核处理器，开发者能够完全定制CPU 和外设，获得恰好满足需求的处理器，充分利用了Nios II 处理器灵活和高效的特性。
通过DE2 开发板上的SD 卡插槽，读取SD 卡上的音频数据后，送到音频编/解码器，对音质进行相关处理后输出，进行音乐的播放． SD 卡音乐播放是由NiosII 处理器通过软件完成的。
毕业论文-基于FPGA数字信号音频处理总结
基于FPGA数字信号音频处理The Digital Signal Processing of audio based on FPGA摘要：目前，随着电子技术的快速发展人们对MP3多媒体播放器、DVD音频唱盘、Iphone等的音质、体积、功耗和处理速度有了更多更高要求。
因此现在数字音频处理技术已经逐渐取代模拟音频处理技术，并且得到了迅速的普及应用。
音频处理的数字化是利用数字滤波算法对采集的音频信号进行变换处理来实现，对此在本文中介绍了数字滤波器的一些算法。
傅里叶变换（DFT）作为其数字信号处理中的基本运算，发挥着重要作用。
特别是可快速傅里叶变换换（FFT）算法的提出，减少了当N很大的时候DFT的运算量，使得数字信号处理的实现与应用变得更加容易。
由于快速傅里叶变换算法在实际中得到了广泛应用，毕业设计给出了基-2FFT原理、讨论了按时间抽取FFT算法的特点。
本文主要探讨了基于FPGA数字信号音频处理的理论与实现，涉及到了其结构与设计流程、硬件描述语言（VHDL）、Quartus II软件、音频录放、DE2开发板介绍等等。
关键词：音频处理技术、数字滤波、算法、FPGAAbstractAt present,with the rapid development of the electronic technology,people have many higher requirements such as sound quality,volume,power waste and processing speed to the MP3 multimedia,DVD audio disc,Iphone and so on.So nowadays,the analog audio processing technology is replaced gradually by the digital audio processing technology,and digital audio processing technology has a chance to become common and widely used.The audio processing digitization is using the digital filter algorithm to sample.In the part of this passage there are some introduction about the digital filter algorithm. DFT plays an important part in digital signal processing as a basic calculation.Especially,FFT algorithm reduces the calculation quantity when N is a little great ,which makes it much easier for implement and application.As the fast Fourier transform algorithm in practice to a wide range of applications，radix-2 FFT theory has been given out and the characteristic of DIT FFT are discussed in the design of graduation.The passage mainly probes into the theories and realization of the digital signal processing of audio based on FPGA(Field Programmable Gate Array),including its structure and processing of design.It also contains VHDL，Quartus II software ，audio record and broadcast,introduction of DE2 study board and so on.Keywords:audio processing technology、digital filter、algorithm、FPGA前言第一章绪论1.1音频处理技术概述在科技飞速发展的数字化时代，数字音频技术是数字信号处理中应用最为广泛的数字技术之一。
基于FPGA的音乐盒的设计毕业设计开题报告
毕业设计（论文）开题报告
课题名称
基于FPGA的音乐盒的设计
课题类型
工程设计Y
导师姓名
学生姓名
学号
200602031077
专业班级
电子
一、选题依据
1、目的及意义
音乐盒悠扬的乐声，经常勾起人们对美好往事的回忆，甚至魂牵梦萦，坠入时光岁月的追忆中。300多年来席卷全球市场的机械音乐盒的最大魅力，也许就在于它能将抽象的音乐，凝固成具象的艺术品。成为人们表达美好情感，追思逝去岁月的最佳选择吧！
IP的合理应用是加速产品设计流程的一个有效途径。按照美国EDA联盟(The EDA Consortium)的统计数据表明, IP产品的销售额是全球EDA工业中增加最快的一个领域。IP应用是IC设计业中绝对的发展趋势。
(2) System Verilog将成为下一代的描述语言
描述语言一直是EDA业中重要的一环，VHDL和Verilog目前是中国的主流设计语言。然而，随着IC复杂度的不断提高，高级语言将成为FPGA开发的利器，从更高层次入手对系统进行描述是描述语言未来的发展方向。“System Verilog将最终取代VHDL。”这是Synopsys公司对描述语言发展方向上的预测，在进一步解释这一预测时，还指出多年来FPGA设计中更关注的是仿真，而目前验证整个设计周期中已经占据了60%甚至更多的时间，而System Verilog可以有效地支持上述两者的需求，同时System Verilog是与Verilog完全兼容的。系统级设计方法除了需要使用高级HDL语言外，更重要的是要得到系统级仿真、综合工具的强力支持。目前Verilog HDL语言发展迅猛，并逐步完善。
(1)一体化工具和IP是发展方向
一体化的工具使用户受益于一个统一的用户界面,避免了在不同的工具间进行数据转换等繁琐的操作。目前，各大EDA工具供应商分别推出了集成众多工具在内的一体化设计工具,同时也在分别推出各自的标准数据库,以进一步简化设计流程。未来先进的IC设计平台,将整合各个公司的许多工具,覆盖了从设计编译、布局编译、物理编译、DFT编译以及硅片制造的全部流程,同时还在内部集成了向第三方开放的数据库,将不同设计阶段中的数据、时序、计算以及种种约束条件协调起来,将集成新的模拟和混合信号设计工具，加强利用EDA工具进行模拟电路设计的能力。
基于FPGA的音频信号处理
毕业设计（论文）开题报告 课题名称：基于FPGA的音频信号处理指导老师：陈嘉庚学生：华电子班级：T483-2学号：7专业：电子信息科学与技术（电子信息工程）时间：2008年3月1日“基于FPGA的音频信号处理”开题报告音频信号的处理在语音、声纳、地震、通信系统、机械振动、遥感预测、故障诊断等众多领域都得到广泛应用。
对音频信号的处理时主要应用数字信号处理技术，灵活方便的实现复杂信号的处理任务，达到高精度、高稳定性和高机动性。
随着数字技术日益广泛的应用，以现场可编程门阵列FPGA（Field Programmable Gate Array）为代表的ASIC器件得到了迅速的普及和发展，器件的集成度和速度都在高速增长。
FPGA既具有门阵列的高逻辑密度和高可靠性，又具有可编程逻辑器件的用户可编程性，可以减少系统的设计和维护的风险，降低产品成本，缩短设计周期。
目前，信号处理技术、通信技术和多媒体技术的迅猛发展都得益于DSP技术的广泛应用。
但是对于便携式和家用的语音系统而言，基于一般的DSP芯片的设计方案并不理想。
首先DSP的芯片成本以及开发成本在现阶段仍然是比较高的，尤其是芯片成本，远远不及大批量ASIC芯片成本之低。
其次便携式的设备对体积要求十分苛刻，限制了一部分DSP芯片的使用，而体积正是ASIC芯片的优点之一。
本文提出了一种基于FPGA的音频信号的处理的硬件电路实现方案。
采用FIR滤波器和IIR滤波器的算法，将音频信号的高音和低音部分分离出来形成左右声道，通过耳机放大器输出，可以直接驱动耳机或有源音箱。
一、 课题研究背景（一）国内外的研究现状1、数字信号处理大都采用DSP与FPGA现在方兴未艾的移动通信许多关键技术:CDMA技术，软件无线电，多用户检测等技术都依靠高性能的DSP与FPGA来实现。
第三代数字蜂窝通信系统和其它方兴为艾的高性能通信系统如宽带通信、MPEG-4和视频点播等的快速发展对DSP&FPGA提出了许多新的要求。
基于FPGA的音频处理技术研究
基于FPGA的音频处理技术研究随着音频处理技术的不断发展，越来越多的领域需要高质量的音频处理技术来满足用户需求，如音乐制作、游戏开发、智能音箱、语音识别等。
在这些领域中，数字信号处理芯片已经成为默认的解决方案之一。
然而，FPGA（现场可编程门阵列）的出现使音频处理技术进一步升级，因其高度编程的特性，提供了更大的灵活性和处理能力，为音频处理技术的发展提供了更多机遇。
本文将探讨基于FPGA的音频处理技术。
一、FPGA的优点首先，FPGA通过硬件编程来实现音频处理，具有高度灵活性。
与通常的数字信号处理芯片相比，FPGA不仅可以进行常规数字信号处理，如滤波器功能、FFT及相干解调等，还可以灵活地进行许多其他任务，如均衡器和压缩器等。
其次，FPGA能够实现良好的时延和Jitter控制，以处理实时音频信息。
在音频处理中，如果不及时处理音频信息，将会导致很多问题，如信号中断和音频静音等。
由于FPGA的高处理速度和较低的技术延迟，它能够满足音频处理中的实时性要求。
最后，FPGA在处理大音频信号方面也具有显着优势。
由于FPGA可以实现并行计算，所以与传统数字信号处理芯片相比，在处理大音频信号时，FPGA的效果更优秀。
二、基于FPGA的音频处理技术1.数字音频处理数字音频处理技术主要包括声音采样、模拟/数字转换和数字信号处理等过程。
基于FPGA的数字音频处理技术，可以通过硬件程序给出最终的解决方案，处理速度远高于传统数字处理器。
比如，基于FPGA的音频降噪技术，可以快速高效地去除噪声，提高音频的质量。
2.基于FPGA的音频编解码技术基于FPGA的音频编解码器可以实现有效的压缩率和音质。
它是处理语音通信和网络音频传输的重要组成部分。
FPGA实现的编解码器具有更高的处理速度和功率效率，可满足音频处理的实时性。
3.实时音频分析基于FPGA的实时音频分析技术，在语音识别、自然语言处理和语音合成等领域中得到越来越广泛的应用。
基于fpga的毕业设计题目
基于fpga的毕业设计题目FPGA全称为Field-Programmable Gate Array，是一种基于实现了数百万个门电路的可编程逻辑器件，可用于实现各种数字电路功能。
FPGA对于毕业设计来说是一种非常优秀的选择，笔者将在下面的文章中介绍一种基于FPGA的毕业设计题目，并分步骤阐述其实现过程。
题目：基于FPGA的音乐舞台灯光控制器设计思路：1. 功能设计：本设计的主要功能是通过FPGA控制LED灯光的颜色、亮度和闪烁效果，同时控制舞台上与音乐的节拍相同的灯光变化。
因此，该设计需要实现音频采集、音乐分析、音乐控制灯光、舞台灯光控制等多种功能。
2. 硬件设计：本设计需要FPGA、音频采集模块、灯光控制模块等硬件部分。
其中，音频采集模块使用声卡购买或自行制作，灯光控制模块可以使用MOS管或者二极管。
FPGA需要选择性价比高的型号，同时需要考虑IO口资源的数量，以便控制舞台上的灯光。
3. 软件设计：软件部分需要进行音频采集、音乐分析、灯光控制数据的处理和传输等方面的编程设计。
软件设计中需要选择选用VHDL或Verilog进行FPGA的开发与调试，使用相关的软件工具进行音乐分析的预处理与处理，使用Verilog-HDL的设计软件Quartus进行核心程序的实现。
具体实现：1. 音频采集部分：如前所述，可以通过声卡购买或自行制作。
采集到音频信号后，将其从声卡中解码出数字信号，并通过DSP的处理，提取出所需要的信号数据，如采样率，频率等。
2. 音乐分析：在采集完音频信号后，需要进行预处理。
理论上，音乐的频谱在FFT变换后得到会随时间在一个平面内移动。
因此，可以在FFT之后得到一个时间和频率坐标系的数据。
然后再选择想要控制的频率区间，提取信号数据，如频率、振幅等作为控制灯光的参考源。
3. 灯光控制：基于分析得到的音乐信号，将其作为变化引擎进行舞台灯光的控制。
将选定的信号参考源输入到SPİ输出，连接到控制器的输入通道，对应输出通道连接的相应亮度与闪烁相应的MOS管。
基于FPGA的音频处理系统毕业设计论文
基于FPGA的音频处理系统毕业设计论文目录摘要 (1)1绪论 (3)1.1 课题研究背景 (3)1.1.1 课题来源 (3)1.1.2 研究目的及意义 (3)1.2 国内外的研究现状及发展趋势 (3)1.2.1 FPGA的发展历程 (3)1.2.2 音频处理技术的发展 (4)1.2.3 SOPC的特点及其应用 (5)1.3 课题研究的内容 (7)2 器件介绍 (8)2.1 WM8731 (8)2.1.1 WM8731概述 (8)2.1.2 WM8731控制接口 (8)2.1.3 数字音频接口 (9)2.2 FPGA芯片介绍 (12)3 硬件电路 (13)3.1 硬件开发环境 (13)3.2 硬件电路设计 (13)3.2.1 SOPC系统设计 (13)3.2.2 WM8731的外围电路 (13)3.2.3 nios_audio模块 (14)3.3 顶层例化 (15)4 SOPC系统软件程序设计 (16)4.1 软件开发环境 (16)4.2 人机接口介绍 (17)4.3 各功能模块实现方案 (17)4.2.1 I2C总线 (17)4.2.2 WM8731驱动模块设计 (18)4.2.2音频处理软件开发流程 (20)4.3 结果展示 (21)4.4 本章小结 (22)5 总结与展望 (23)致谢.............................................................................................................. 错误！未定义书签。
参考文献 .. (24)附录 (25)基于FPGA的音频处理系统设计学生：吴佳乐指导教师：唐廷龙（三峡大学计算机与信息学院）摘要：随着数字记录技术和大规模集成电路技术的迅速发展,消费类电子产品正以日新月异的新姿展现在当代人的面前,音响类娱乐产品的多样化、小型化与数字化及品种的琳琅满目丰富了音响产品市场,满足了多层次消费者的不同需要。
毕业设计开题报告_FPGA
[11]Control Systems Theory with Engineering Applications Boston.Basel.berlin，2001
[12]肖蕙蕙，傅晓林编..数字电子技术基础[M]..重庆：重庆大学出版社，2002
[6]扬振江，蔡德芳..新型集成电路使用指南与典型应用[M]..西安：西安电子科技大学出版社
[7]谢自美..电子线路设计.实验.测试[M]..武汉：华中科技大学出版社，2000
[8]江思敏.. Protel电路设计教程[M]..北京：清华出版社，2002.
[9]张积东..单片机51/98开发与应用[M]..北京：北京电子工业出版社, 1994
四、阐述拟选题的目的、意义、要完成的工作和预期结果
1.目的和意义
本次毕业设计的课题对我来说是一个很新的题目，所以什么都要从新开始，特别是VHDL语言的运用。我想通过这次毕业设计，将理论与实践结合得更加紧密，进一步强化动手能力，为我以查找资料，对FPGA有一定的了解
当今社会是数字化的社会，是数字集成电路广泛应用的社会。数字集成电路本身在不断地进行更新换代。它由早期的电子管、晶体管、小中规模集成电路、发展到超大规模集成电路(VLSIC，几万门以上)以及许多具有特定功能的专用集成电路。但是，随着微电子技术的发展，设计与制造集成电路的任务已不完全由半导体厂商来独立承担。系统设计师们更愿意自己设计专用集成电路(ASIC)芯片，而且希望ASIC的设计周期尽可能短，最好是在实验室里就能设计出合适的ASIC芯片，并且立即投入实际应用之中，因而出现了现场可编程逻辑器件(FPLD)，其中应用最广泛的当属现场可编程门阵列(FPGA)和复杂可编程逻辑器件(CPLD)。
基于FPGA音乐播放器设计毕业设计
基于FPGA音乐播放器设计毕业设计简介本文档旨在介绍基于FPGA音乐播放器的毕业设计。
我们将使用FPGA技术设计一个音乐播放器，使其能够播放音乐文件，提供音频输出，并具备基本的控制功能。
设计目标1. 实现FPGA音乐播放器的硬件设计。
2. 支持音乐文件的播放和控制功能。
3. 实现音频输出功能。
4. 最大限度地减少功耗和硬件资源使用。
设计方案1. 硬件设计：使用FPGA芯片作为核心，构建音乐播放器的硬件电路。
考虑到资源使用的限制，采用简化的设计方案，保持硬件复杂度的最小化。
2. 控制功能：设计一个简单的用户界面，以便用户可以选择音乐文件并进行控制操作，如播放、暂停、停止等。
3. 音频输出：通过FPGA芯片的音频输出接口，将音乐信号转换为模拟音频信号，并通过扬声器或耳机进行播放。
4. 能耗优化：在设计中尽可能减少功耗，采用优化电路设计和功耗管理策略，以延长电池寿命或减少供电需求。
预期成果通过本毕业设计，预计可以实现一个基于FPGA的音乐播放器，具备基本的音乐播放和控制功能，并提供音频输出。
设计方案将遵循简化策略，以便在有限的资源和功耗约束下实现功能。
时间计划以下是预计的时间计划：- 第一周：调研相关的FPGA音乐播放器设计方案和技术。
- 第二周：设计FPGA音乐播放器的硬件电路。
- 第三周：实现音乐文件的播放和控制功能。
- 第四周：设计音频输出接口并测试音频输出功能。
- 第五周：优化设计，测试并调试整个系统。
- 第六周：完成毕业设计报告的撰写和总结。
参考文献1. 张三，李四。
FPGA音乐播放器设计方法。
《电子技术与软件应用》 2020年，第12期。
2. 王五，赵六。
FPGA音频输出接口设计技术研究。
《电子工程与设计》 2019年，第5期。
以上是基于FPGA音乐播放器设计的毕业设计文档。
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基于FPGA的音频处理系统设计1 课题来源：随着数字记录技术和大规模集成电路技术的迅速发展,消费类电子产品正以日新月异的新姿展现在当代人的面前,音响类娱乐产品的多样化、小型化与数字化及品种的琳琅满目丰富了音响产品市场,满足了多层次消费者的不同需要。
在这些科技产品的快速发展过程中，数字音频技术在其中扮演着重要的角色。
现在音频处理技术的任务越来越复杂,对信号处理的效果要求不断提高,音频处理技术的算法也越来越复杂，要求在几十ms甚至几ms的时间内完成音频信号大量的数据采集、处理、存储、传输,这就对音频处理系统处理器的运算速度提出了更高的要求。
2 研究的目的和意义：随着消费电子的快速发展，数字音频技术的应用显得越来越重要，对数字音频技术的研究符合市场与科技需求。
数字音频处理技术涉及生活的方方面面,包括滤波器技术、数字信号处理、人工智能、模式识别、编码学、等多个学科的知识,是信息化技术类学科当中发展极为迅速的一个方向之一。
音频信号处理技术包含的内容非常多,主要有信号存储、语音合成、语音识别、音频压缩、语音理解、音频编码、语音识别、语音增强等多个分支,总而言之,音频信号处理技术包括音频信号的数字化处理、数字化实现、数字化变换、数字化存储、数字化传播、及音频的变换、语音的处理、语音的识别等自然科学多个领域的综合运用。
传统的数字滤波器采用乘法和累加结构,需要进行多次的乘法和加法运算。
由于乘法器庞大的结构,占用了系统芯片上的大部分面积,消耗了大部分功率,使得音频处理系统在体积和处理速度上存在着不足,所以传统的数字滤波器不能很好的满足家用和便携式音频处理器对体积小、功耗小信号处理速度高的要求。
而近些年来使用范围越来越广泛，技术越来越成熟的FPGA器件对于解决对于解决音频信号的高标准、高要求有着其独特的优势。
基于FPGA器件的音频信号处理的实现方案,在于对声音信号的收集、处理及应用,工作的重点是在噪声环境中如何能有效地地把需要的语音信号提取出来开,消除或者衰减噪声,这涉及到滤波器的设计,通过数字滤波来处理噪声信号。
3 国内外的研究现状和发展趋势：20世纪50年代开发成功的晶体管，代表着音频放大技术的巨大飞跃。
但晶体管技术至少具有两个重大缺陷。
尽管晶体管比烤得整个房间发热的电子管更具效率，但只是迅速取代了真空管，实际上基本未触动上游信号源。
利用发热更少、效率更高的数字信号处理技术的设计工艺只是刚刚进入包括音频在内的许多市场。
当时由于使用的是质量相对较低的存储媒体(vinyl和磁带)、传输和接收技术(AM收音机和VHS电视)也不够完美，音质下降的问题显得还不是那么明显和突出，但是现在的情况已全然不同。
早在20世纪60年代，集成电路的发展就为显著提高音质提供了一个物美价廉的手段，并有力地促进了电子产品的小型化。
在这个阶段，由于所有的音源都是模拟式的，听得见的噪声背景限制了可重复的动态范围。
随着时代的发展，新型音源出现了，几乎完全进入了数字时代。
MP3等压缩技术开始出现，进而需要数字放大器电路来满足这些新型媒体。
早期的数字放大器与模拟音源配合得很好，在某种程度上与数字音源的配合也不错，但最多只能生成分辨率为12~13.5位的音频。
新型的多媒体产品需要全16位的音频重现，以支持市场所要求环绕声、回响和音乐厅效果等越来越多的空间特点。
典型的D类数字放大器，有些具有模拟输入，有些具有数字输出，不能满足上述目标，因为尽管它们成本低和效率高，但缺乏生成精确音频所需的分辨率。
而且，这些元件甚至不能满足 CD机、汽车立体声系统、DVD影碟机或MP3播放器等越来越普通的先进设备。
利用CD发行数字音频，消除了音频信号格式方面的一个弱点。
最终很轻便的手持式设备甚至都可以实现影院级音质。
随着家用和便携式音频处理器如DVD音频唱盘、MP3多媒体播放器、助听器等对音质、体积、功耗和处理速度的要求越来越苛刻,数字音频处理技术逐渐取代模拟音频处理技术,并且得到了迅速的普及和发展。
数字音频处理即使被复制无数次,数字音频信号绝对不会出现任何信号丢失或发生变化的情况数字音频技术是通过将声波波形转换成一连串的二进制的数据来保存声音的。
理论上，数字音频信号是没有噪声的，它被作为一系列的“0”和“1”加以处理，没有给可能引起微小失真的噪声留下任何空间。
尽管现有的数字化处理技术较以前的技术已有所改善，但它们在音质、封装、性能、价格和核心技术方面还需要进行改进。
首先是音质，为了生成精确的音频，除了在音源上进行改进之外，在音频信号传输过程中，对音频信号的优化、处理也是一个重要的研究对象。
音频信号处理系统要求,音频信号在通过模/数转换及数/模转换后,要尽可能接近输入的模拟信号,做到尽量可能少的失真,还要把噪声尽可能地过滤到,达到完美的语音音质。
数字化信号处理技术能较好地完成此类任务,能很好地完成音频信号合成、编辑、效果处理、存储、传输等工作,但是数字化音频处理技术,也并不是要全部釆用数字信号而忽略模拟信号的处理,而是数字信号处理和模拟信号处理相结合,做到扬长避短,用数字化处理技术来完成传统音频处理无法或难以完成的部分,尽可能实现输出信号完美的音质,做到数字处理与模拟处理的和协统一是信号处理技术唯一目的。
实现音频信号的数字化处理一般有两种实现方法:一种是采用专用或通用的信号处理器,通过处理器及一些辅助的结构组建一个独立的系统进行信号的实时处理,系统包括通用(专用)数字信号处理器芯片、接口芯片、存储芯片、信号转换芯片等组成。
这种方法常属于专用处理系统，可以开发成为拥有独立系统的产品使用。
另一种方法是用电脑作为主处理器,挂接几块数字化信号处理板组成数字化处理系统，主要用于音频识别、音频合成等。
4 研究的主要内容：在日常遇到的问题中有很多需要进行声音处理,本文提出了一种基于FPGA器件的音频信号处理的实现方案,探讨声音信号的收集、处理及应用,工作的重点是在噪声环境中如何能有效地地把需要的语音信号提取出来开,消除或者衰减噪声,这涉及到滤波器的设计,通过数字滤波来处理噪声信号。
本文所设计的FIR滤波器的性能指标为：阶数N：8；采样频率：44.1KHz；频率范围：20~20KHZ；采样数据位数：16位。
通过算法改良，可以实现一个8阶FIR滤波器,普通的算法需要8次的乘法和7次的加法。
所以至少需要一个硬件乘法器和一个定点或者浮点加法器来实现这个功能。
而经过改良后的滤波算法则只需要若干次加法和16次移位操作即可完成FIR滤波,这使得算法的复杂度和功耗都大大降低，也使芯片的面积大大节约。
5工作的主要阶段、进度：6最终目标及完成时间：对Altera 公司的新一代嵌入式处理器NiosⅡ进行研究,利用SOPC 技术实现基于NiosⅡ嵌入式处理器的数字音频处理系统。
计划至5月20号完成整个的设计以及论文的书写。
7现有条件及必须采取的措施在指导老师的帮助下，充分利用电气信息楼四楼的手机实验室以及开发板资源，尽全力做出最好的毕业设计。
8协助单位及要解决的主要问题计算机与信息学院手机实验室，计算机与信息学院通信工程系。
参考文献1刘桂华.基于FPGA的现代数字系统设计[M].西安电子科技大学出版社,2012,92杨军,丁洪伟.基于FPGA的FFT处理系统的研究与应用[M].科学出版社2012,11`4周润景,苏良碧.基于Quartus 2的FPGA/CPLD数字系统设计实例(第2版)[M].电子工业出版社,2013.15郭黎利,李北明,窦峥.扩频通信系统的FPGA设计[M].国防工业出版社,2013,26罗纳德.贝利,原魁 (译)基于FPGA的嵌入式图像处理系统设计[M].电子工业出版社2013,2 7 杜勇.数字通信同步技术的MATLAB与FPGA实现[M].电子工业出版社, 2013,48任文平.EDA技术与FPGA工程实例开发[M]机械工业出版社,2013,99 林英撑.FPGA嵌入式系统设计与开发指南.中国电力出版社2012.610刘波文、张军.FPGA嵌入式项目开发. 北京航空航天大学出版社,2012,511 萨斯(Sass R.).FPGA嵌入式系统设计原理与实践[M].清华大学出版社,2012.412杜勇.数字滤波器的MATLAB与FPGA实现[M].电子工业出版社,2013,313禇振勇、翁木云、高楷娟.FPGA设计及应用[M].西安电子科学大学出版社,2012.414杨军、张伟平.面向SOPC的FPGA设计与应用[M].科学出版社,2012.315Computer Architecture and Security: Fundamentals of Designing Secure Computer Systems Wang, Shuangbao Paul、 Ledley, Robert S. John Wiley & Sons Inc .2013.11 16FPGA Imaging Gorgon, Marek Springer-Verlag New York Inc. (2014-03)17Entwurf Eingebetteter Systeme: Vergleich Von Mikroprozessor- Und FPGA-Systemen Gessler, Ralf Springer Vieweg (2014-01)18Computer Architecture and Security: Fundamentals of Designing Secure Computer Systems Wang, Shuangbao Paul、 Ledley, Robert S. John Wiley & Sons Inc.2013.11。