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滤波技术是信号分析、处理技术的重要分支,是控制电磁干扰,保证设备电磁兼容性,提高可靠性、保密性的重要技术。FIR(Finite Impulse Response)滤波器是数字信号处理的基本算法之一,是一类较为重要的线性时不变系统,广泛应用于声音、图像处理等现代通信技术中。论文结合FIR滤波器的实现的不同方法,提出一种新的SOPC(System on Programmable Chip)实现方法,采用软件加硬件的方法进行设计。论文首先介绍了FIR滤波器的理论基础,探讨了滤波器的系统结构,对几种滤波器常用设计方法作了比较,利用Chebyshev最佳一致逼近原理,给出了最优法设计FIR滤波器的流程图。在分析研究FIR滤波器模块设计软件Matlab/DSP(Digital Signal Processing) builder,以及QuartusII开发软件的基础上,讨论了SOPC设计流程,对Nios嵌入式软核处理器的灵活设计特性作了表述,并重点讨论了Nios系统硬软件开发设计流程。论文利用Quartus II定制出心电信号数据ROM宏功能块以作为输入数据;采用Matlab中FDATool设计工具设计出滤波器系数;再用DSP builder技术对16阶FIR低通滤波器进行了硬件模块设计,并进行了功能仿真。论文还对FIR滤波器的设计规范、系数计算、实现结构、量化系数验证、字长选择等进行了阐述,并应用Matlab/DSP builder技术对FIR进行了硬件设计,给出了实现框图及该滤波器设计的仿真波形。最后将该模块通过SOPC接口编辑成Nios处理器的用户指令,组成硬件加速器接口模块。通过软件测试以及将所设计模块下载到开发系统的FPGA运行进行检验。论文创造性的工作在于,提出采用一种自定制指令的方式将FIR滤波器设计简化,充分应用Nios软核可以在设计阶段依据实际需要来增减外设数量和种类的优点,在Nios上以一条指令的方式运行,从而提高了运行速度,降低了运算复杂度。