177资源论坛 2021-08-28由序列检测启发：数据流滑动窗口操作

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2023-01-02 0 161 百度已收录

　　通讯中人们常见编码序列探测器用于检验通讯帧的同歩帧头，为此做到同歩的目地。编码序列检验便是针对持续键入的二进制数据流分析中检查出特殊编码序列的二进制数据流分析。

例如在10101100100101中检验110010。这类一般选用移位寄存器来完成，能够自主百度搜索：移位寄存器完成编码序列检验。

　　关键词：滑动窗口法；verilog；FPGA；均值滤波

　　殊不知这篇博闻想传递的思维是：大家可不可以立即挪动检验取样后的数据流分析呢？例如取样8bit din：8‘d55,8’d111,8’d40,8’d122,8’d100,8’d30,8’d120,大家想检验出8’d111,8’d40,8’d122,8’d100。

那样做会对信息开展均值滤波，这类观念还能够用于做扩频通信接受中的匹配滤波捕捉，文中就拿均值滤波来举个例子吧。

　　假定我们要在取样到的数据流分析开展均值滤波，数据流分析键入为12bit，一帧有6五个数据信息，对话框尺寸为5，对导入数据信息选用1/4平均值。

编码以下：

module data_capture
(
    input clk,rstn,
    input in_vld,
    input[11:0] din,
    output reg out_vld,
    output reg[31:0] dout
);
parameter AVE_DATA_NUM = 3'd5;
/////////////////////Shift register///////////////////////////
reg [11:0] data_reg [AVE_DATA_NUM-1:0];
reg [3:0]temp_i;

always @ (posedge clk)
begin
    if(rstn || !in_vld)
        for (temp_i=0; temp_i1)
            data_reg[temp_i] <= 'd0;
    else
    begin
        data_reg[0] <= din;
        for (temp_i=0; temp_i1; temp_i=temp_i 1)
            data_reg[temp_i 1] <= data_reg[temp_i];
    end
end

/////////////////////sum//////////////////////////////
reg [31:0] sum;

always @ (posedge clk )
begin
    if (rstn || !in_vld)
        sum <= 'd0;
    else
        sum <= sum   din - data_reg[AVE_DATA_NUM-1]; //Replace the oldest data with the latest input data
end

////////////////////cnt////////////////////////////
reg[8:0] cnt;

always @(posedge clk)
begin
    if (rstn || !in_vld)
        cnt <= 'd0;
    else if(cnt == 9'd64)
        cnt <= 0;
    else
        cnt <= cnt   1'b1;
        
end

///////////////////dout////////////////////////////
always @(posedge clk)
begin
    if (rstn || !in_vld) begin
        dout <= 11'd0;
        out_vld <= 1'd0;
    end
    else if(cnt > 9'd4) begin
        out_vld <= 1'b1;
        dout <= sum>>2; //sum/4。
    end
    else begin
        out_vld <= 1'b0;
        dout    <= 0;
    end
end    


endmodule

一帧64个12bit，由于对话框尺寸为5，仅有当第5个数据信息来临时才逐渐取平均值，与此同时拉升out_vld。

testbeach以下：

`timescale 1ns/1ns

module capture_tb();

reg clk,rstn;
reg in_vld;
reg[11:0] din;

wire out_vld;
wire[31:0] dout;


initial begin
    clk = 1;
    rstn = 1;
    in_vld = 0;
    #200
        rstn = 0;
        in_vld = 1;
    #10000
    $stop();
end

always #10 clk = ~clk;

always #20 din = {$random}%100;

data_capture tb(
    .clk(clk),.rstn(rstn),
    .in_vld(in_vld),
    .din(din),
    .out_vld(out_vld),
    .dout(dout)
);

endmodule