《DSPBuilder设计》PPT课件

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1、DSPBuilder工具及设计流程DSPBuilder是Altera公司提供的一种DSP系统设计工具，是Matlab/Simulink设计工具和QuartusII设计工具之间的一个桥梁，把Matlab/Simulink中的ＤＳＰ系统设计转化为ＨＤＬ文件，在QuartusII工具中实现到具体的器件中。产生于MatlabDSPBuilderQuartusII流程的DSP模块或其他功能模块可以成为单片FPGA电路系统中的一个组成部分，担任某个局部电路的功能；通过MatlabDSPBuilder，可以直接为NiosII嵌入式处理

2、器设计各类加速器，成为NiosII系统的一个接口设备，与整个片内嵌入式系统融为一体。DSPBuilder是一个系统级(或算法级)设计工具，它架构在多个软件工具之上，并把系统级和RTL级两个设计领域的设计工具连接起来，最大程度地发挥了两种工具的优势。DSPBuilder及其设计流程DSPBuilder以Simulink的Blockset出现，可以在Simulink中进行图形化设计和仿真，通过SignalCompiler把Matlab/Simulink的设计文件(.mdl)转成相应的硬件描述语言VHDL设计文件(.vhd)，以及用

3、于控制综合与编译的TCL脚本。而对后者的处理可以由FPGA/CPLD开发工具QuartusII来完成。在Simulink中搭建系统的模型进行仿真，并可从该模型自动生成可综合的VHDL代码，两者的逻辑功能一一对应。得到可综合的VHDL代码之后，可以按传统的FPGA开发流程那样手工对代码进行综合和适配，在不需要对代码进行修改时，可以使用DSPBuilder提供的自动流程，在Simulink集成环境中直接调用特定的综合器和适配器执行生成的相应脚本在后台进行综合和适配。DSPBuilder还可以输出Simulink中使用的仿真激励，并

4、生成测试平台和在ModelSim中使用的脚本，只需要在ModelSim中执行此脚本就可以使用所输出的Simulink中使用的仿真激励对实现代码的逻辑功能进行测试。利用DSPBuilder进行DSP设计的流程框图。DSPBuilder设计流程第一步是在Matlab的Simulink环境中建立一个mdl模型文件，调用AlteraDSPBuilder和其它Simulink库中的图形模块(Block)，构成设计框图(或称Simulink设计模型)。第二步是利用Simulink强大的图形化仿真、分析功能，分析此设计模型的正确性，完成模型

5、仿真。在这两步中，与一般的MatlabSimulink建模过程几乎没有什么区别，所不同的是设计模型库采用AlteraDSPBuilder的Simulink库。DSPBuilder设计流程第三步是DSPBuilder设计实现的关键一步，通过SignalCompiler把Simulink的模型文件(后缀为.mdl)转化成通用的硬件描述语言VHDL文件(后缀为.vhd)。由于EDA工具软件(诸如QuartusII、ModelSim)不能直接处理Matlab的.mdl文件，这就需要一个转换过程。转换获得的HDL文件是基于RTL级(寄存

6、器传输级)的VHDL描述。再接下来的几个步骤是对以上设计产生的VHDL的RTL代码和仿真文件进行综合、编译适配以及仿真。为了针对不同用户的设计目的和设计要求，DSPBuilder提供了两种不同的设计流程，主要可以分为自动流程和手动流程。如果采用DSPBuilder的自动流程，几乎可以忽略硬件的具体实现过程，DSPBuilder自动调用QuartusII等EDA设计软件，完成综合(Synthesis)、网表(ATOMNetlist)生成和QuartusII适配，甚至在Matlab中完成FPGA的配置下载过程。如果希望使用其它第三

7、方的VHDL综合器和仿真器(除Synplify、LeonardoSpectrum和QuartusII综合器及ModelSim外)，或是希望完成特定的适配设置，如逻辑锁定、时序驱动编译、ESB特定功能应用等，可以选用手动流程设计。在手动流程中，可以灵活地指定综合、适配条件。不过，需要手动地调用VHDL综合器进行综合，调用QuartusII进行适配，调用ModelSim或者QuartusII进行仿真，最后用QuartusII产生相应的编程文件用于FPGA的配置。采用手动流程时，除了行为级仿真验证和设计输入外，其它过程与标准的基于V

8、HDL的EDA设计流程是完全一致的。由上一步DSPBuilder设计流程得到VHDL文件(由Simulink模型文件*.mdl通过SignalCompilder转换而成)，送入综合器进行综合。综合器可以是SynplifyPro，也可以是LeonardoSpectrum，或者采