基于System Generator的数字滤波器设计所用资源优化
~Show Time~
首先将上次设计的滤波器文件copy一份进行备份，后面还会有用到的时候，或者之后再改回去都可以。
打开System Generator这个模块的Clocking，然后看到之前设置的是20MHz的时钟频率，其实在FPGA器件中，时钟频率是很容易就超过20MHz的，使用更高的时钟频率运行FPGA将允许System Generator使用相同的硬件资源来计算多个中间结果。
双击打开FDATool的属性编辑器，然后在菜单上面点击Filter Coefficients的按钮
从图上可以看到滤波器使用了11个对称系数，这至少需要6个乘法器的资源，这个在上次编译后产生的资源信息中使用了6个DSPs就可以看出，DSPs在FPGA中是被用来执行乘法的资源，上次的资源信息结果如下图所示，当前的设计是以20MHz的频率对输入进行采样，如果使用一个是当前频率的6倍频率进行采样，它将可以使用一个乘法器执行所有计算。
关闭FDATool的属性编辑器，然后在SystemGenerator的界面使用120MHz（6*20MHz）的频率更新当前的采样频率，FPGA clock Period就是8.33ns（1/120MHz）, Simulink system period是1/120e6（sec），其他的信息保持不变，需要在编译后观察资源利用的信息。
然后点击Apply进行应用，再点Generate将设计的模型编译为硬件的描述，在编译时弹出的窗口点击OK继续，等待编译完成后，看出现的资源信息，DSPs已经变成了1即只使用了一个乘法器，和之前用20MHz进行设计的进行对比，资源使用几乎少了一半。
滤波效果与之前的一致
点击OK关闭所有信息窗口，接下来开始使用离散资源去实现更高效的硬件设计~
将之前的设计的滤波器文件做了一些更改，最主要的就是将Digital FIRFilter删除，换成了一些离散器件，如下所示，还有一些关键部分没做添加，下图用到的器件都可以在XilnxBlockset这个库下的相应菜单中找到，讲几个关键的离散部件的在库中的位置，其他部件的就不做多述了。
举例：
Basic Elements -> Addressable Shift Register
Control Logic -> Counter
Memory -> ROM
DSP -> DSP48 Macro 3.0
离散滤波器的运行方式如下：
1、将通过In端口输入的信号样本延迟后送到移位寄存器中进行存储；
2、需要一个ROM将滤波器系数存起来；
3、需要一个计数器选择数据样本和系数样本进行计算；
4、需要一个乘法器的累加单元进行运算；
5、最终的下采样单元每n个周期就要选择一个输出。
1、双击Counter打开属性编辑器，Counter type选择Count limited，value为：length(xlfda_numerator('FDATool'))-1，这部分是使得计数器可以从0计数到10，然后就能有11个系数和数据的地址；Output type选择Unsigned，Number of Bits为4，这样就能够使得二进制地址能够计数到11；Explicit period输入1/(11*20e6)，这部分是确保采样周期是输入数据率的11倍，这样滤波器就能够为每个输入样本都执行11次计算，配置结果如下，然后点击OK保存并关闭。
2、打开SystemGenerator的设置，仿真周期也要与Counter相对应，否则时钟会产生不合理的周期从而报错。
3、双击ROM打开属性编辑器，Depth输入length(xlfda_numerator('FDATool'))，这部分是为了确保ROM能够存下11个元素；Initialvalue vector输入xlfda_numerator('FDATool')，这部分是为了使用FDATool这个工具生成的滤波系数；其他默认，配置结果如下，点击OK保存并关闭。
4、双击DSP48 Macro3.0打开属性编辑器，将Instructions中原本的值改为A*B+P和A*B，这两个是为了使得如果sel的输入为false，DSP就会进行相乘并累加，如果sel的输入为true，DSP48则只做相乘，配置如下：
Pipeline Options 下By_Tier，并勾上Tier 3 和Tier 5这部分是为了确保A和B的输入以及乘法运算和累加运输之间使用寄存器，然后点击OK保存并关闭。
5、其他部件的配置就比较简单了，就不具体表述，直接看对应的图，没说的就是采用默认状态。
Addressable Shift Register
Constant
Convert
Capture Register
Delay1
Down Sample
整个设计的图如下所示，除了使用离散资源的部分有做更改外，就是将部分示波器删除了，使界面显得稍微简洁些，信号源的参数配置和之前的一样。
配置完成后，点击Run，查看使用SystemGenerator滤波后的频谱，和原始输入对比，输出和之前的数字滤波一致，结果如下：
然后转成FPGA的硬件设计，点击SystemGenerator中的Generate，跳出的窗口点OK即可，编译完成后查看使用的资源信息，如下图，发现使用的资源比之前几个版本的滤波器都要少，两种优化的设计于此记录完成，在FPGA上的仿真就不再多述，与之前的仿真流程一样运行即可。
本次对滤波器的优化介绍完成，介绍了两种方法，一个是过采样，一个是使用离散资源进行设计，两种方法的设计文件都打包到网盘了，需要参考的回复以下关键字获取。