Communication Algorithms on FPGA 🛠️📡

实现经典通信算法的FPGA硬件加速方案 | FPGA implementation of fundamental communication algorithms

项目目录 📂

• 背景

• 功能特性

• 硬件要求

• 快速开始

• 项目结构

• 实现进度

背景 📖

基于我在大二学习大三专业课“DSP与FPGA原理”，遇到了一位做FPGA相关教授，想要进入他的实验室学习，他给我出了以下算法的matlab代码，让我在FPGA上实现

• 2ASK
• 2FSK
• 2PSK
• 4ASK
• 16QAM
• 64QAM
• 802_11b
• BPSK
• ieee802_11a
• ieee802_11n
• OFDM
• QPSK

本项目旨在构建可综合的通信算法Verilog IP核库，为以下场景提供硬件加速解决方案：

• 无线通信系统原型验证
• 通信原理教学实验平台
• 卫星通信基带处理
• 软件定义无线电(SDR)硬件加速

硬件平台 💻

Altera Cyclone IV EP4CE10F17C8

资源类型	数量/容量	备注
逻辑单元 (LE)	10,320	每个LE包含1个4输入LUT和1个触发器
存储块 (M9K)	46	每个M9K块包含9,216位（含校验位）
乘法器 (18×18)	23	支持有符号/无符号乘法运算
全局时钟网络	10	支持全局时钟分配
用户I/O引脚	179	支持多种I/O标准
PLL	4	支持时钟倍频、分频和相移
封装类型	FBGA	256引脚
工作温度	商业级 (0°C~85°C)
速度等级	8	表示器件性能等级
工艺节点	60nm	低功耗设计

快速开始 ⚡

1. 克隆仓库

git clone https://github.com/KOSHM-Pig/communication-algorithm-onFPGA.git
cd communication-algorithm-onFPGA/2ASK

2. 打开quartus_prj下的qpf文件 （即QUARTUS II 项目）

3. 编译后仿真（推荐使用ModelSim进行仿真）

项目结构 📕

本仓库每个算法项目文件夹的结构如下：（例2ASK）

• 2ASK
  • doc （开发原理文档 包含波形图等信息）
  • quartus_prj （quartus ii 项目文件夹）
  • matlab (Matlab 仿真文件)
  • rtl （Verilog代码文件）
  • sim （仿真代码文件）

实现进度 🔋

• 2025.2.22 实现 2ASK 调制解调算法