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1、总第187期舰船电子工程Vol.30No.12010年第1期ShipElectronicEngineering1293基于SystemGenerator开发数字信号处理系统牛斌凯雍少为张建陈亮(国防科技大学电子科学与工程学院卫星导航定位研发中心长沙410073)摘要在分析了传统数字信号处理开发方法不足的基础上提出采用基于SysGen的数字信号处理系统开发方法,并应用新方法设计验证了一套数字下变频系统,实验证明SysGen在数字信号处理开发方面具有明显优势。关键词Simulink;systemgeneratorforDSP;数字下变频中图分类号TN911.72ResearchonDesi
2、gnMethodforDigitalSignalProcessingSystemBasedonSystemGeneratorNiuBinkaiYongShaoweiZhangJianChenLiang(SatelliteNavigationandPositioningR&DCenter,SchoolofElectronicScienceandEngineering,NationalUniv.ofDefenseTechnology,Changsha410073)AbstractWiththeanalysisofthedefectionsoftraditionalDSPdesignmeth
3、ods,thispaperproposedanovelmethodofDSPdesignbasedonthesystemgeneratortoolswhichprovidedasolutionofthesedefections.Asacasestudy,aFPGAim2plementationofadigitdownconvertsystemwasderivedandverified.KeyWordsSimulink,systemgeneratorforDSP,digitdownconvertClassNumberTN911.72[2]HDL设计方式,提高了开发效率;其次,在Sim21
4、引言ulink环境下建模的数字系统可自动转换成ISE、最近几年,FPGA已经成为数字信号处理系统FPGA工程,大大减少了系统控制逻辑设计用时及的核心器件,其高速并行运算能力使得它成为高性具体硬件实现用时,降低了出错概率;再次,对Sys2[1]能数字信号处理的理想平台。然而,数字信号处Gen系统仿真时,Matlab强大的数据生成、处理功理设计者往往使用MATLAB或C/C++语言来能与Modlsim等基础仿真工具很好的结合了起进行系统建模,而FPGA设计者却使用的是硬件来,取代了编写复杂testbench的困难;另外,Sys2描述语言(HDL)—VHDL或Verilog,所以如何将Gen
5、的硬件联合仿真功能,可以让FPGA作为系统两种设计方法相结合,具有一定挑战。设计的一部分,实现已经验证了的大规模并行计SysGen是一种系统级(或算法级)的设计工算,以此来加快系统其他部分仿真的速度。具。较传统的数字信号处理系统开发方式,它有着本文通过分析数字系统设计传统方法与Sys2突出的优点:首先,SysGen能够在Matlab/Simu2Gen的技术特点,总结了基于SysGen的数字系统link提供的高水平运行环境中对所需的硬件系统开发方法和一般流程,并应用该方法设计验证了一进行图形化建模,这种建模方式扩展了传统的套数字下变频(DDC)系统,通过系统仿真结果及分3收稿日期:200
6、9年9月14日,修回日期:2009年10月18日作者简介:牛斌凯,男,硕士,研究方向:GPS接收机硬件实现、SOC技术等。雍少为,男,教授,研究方向:多址通信、卫星导航技术等。张建,男,博士,讲师,研究方向:GPS接收机设计、集成电路设计等。陈亮,男,博士,研究方向:SOC设计、VLSI设计技术等。130牛斌凯等:基于SystemGenerator开发数字信号处理系统总第187期析,证明了该方法对于数字系统的建模优势明显。及其动态系统建模、仿真、和分析功能,同时,它还可以将功能模块定义的系统参数映射为硬件实现2基于FPGA的数字系统传统设计中的实体、结构、端口、信号和属性,并能够自动生
7、方法成FPGA综合、仿真和实现工具所需的命令文件。在传统设计方法中,系统级建模时往往使用由此可见,SysGen是数字信号处理系统设计与[7]Matlab、C++语言来描述各功能模块,而在寄存器XILINXFPGA实现之间的“桥梁”。传输级则使用硬件描述语言(VHDL/Verilog)描述在SysGen的基本元件库中,有几个重要模块[3]各模块。传统的系统设计方法流程如图1所示。值得提出。SystemGenerator模块:该模块可以配置SysG
