SOPC技术基础教程 第5章 基于FPGA的DSP开发(二)

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1、第5章基于FPGA的DSP开发5.2.3使用SignalCompiler进行从算法到硬件实现在Matlab中完成仿真验证后，就要把设计转换到硬件上加以实现。通过DSPBuilder可以获得针对特定FPGA芯片的HDL代码。1.分析模型双击SinOut模型中的”SignalCompiler”图标启动DSPBuilder，出现如下的窗口：单击”Analyze”按钮，SignalCompiler将会对模型进行分析，检查模型有无错误。如果设计存在错误，将会停止分析过程，并在Matlab软件的命令窗口中给出相关信息。如果设计不存在错误，则在分析结束后打开”SignalCompi

2、ler”窗口。Simulink具有强大的错误定位能力，对许多错误可以在simulink模型中直接定位，用不同的颜色来标示有错误的模块。如果SignalCompiler分析当前的DSP模型有错误时，必须修改正确才能继续下面的设计流程。2.设置SignalCompiler在SignalCompiler窗口中，要进行一些必要的设置。SignalCompiler窗口大致上可以分为3个功能部分：左上为项目设置选项——ProjectSettingOptions；右上为硬件的编译流程——HardwareCompilation；下方为信息框——Messages。SingalCompi

3、ler的设置集中在项目设置选项部分。在Device下拉选择框中选择目标器件的系列。这里只能选择器件的系列，不能指定具体的器件型号，这需要由QuartusII自动决定使用该器件系列中的某一个具体型号的器件，或在手动流程中由用户指定。在Synthesis（综合）下拉选择框中，可以选择综合器，共有3个选项：Mentor的LeonardoSpectrum综合器；Synplicity的Synplify综合器；Altera的QuartusII，QuartusII是FPGA/CPLD的集成开发环境，其内含综合功能。在Optimization（优化）下拉选择框，指明在综合、适配过程中

4、的优化策略，是优先对面积（Area）优化还是速度优化（Speed）的选择，即资源占用优先还是性能优先。项目设置选项部分的下部是一些选项页，包括下面的内容：MainClock：系统主时钟的周期的设置；Reset：系统复位信号的设置；SignalTapII：嵌入式逻辑分析仪的设置；Testbench：仿真测试文件生成的选择；SOPCinfo:SOPC相关设置。MainClock的缺省值为20ns，即对应50MHz的频率。如果要使用第三方的仿真软件（如ModelSim）则在Testbench页中，选中”GenerateStimuliforVHDLTestbench.”，生成

5、第三方VHDL仿真软件的激励测试文件。如若不然不要选择此选项，选择此选项的话，simulink运行会比没选中此选项的情况下慢很多。3.把模型文件Mdl转化成VHDL文件完成上面的设置之后，信息窗口会提示用户进行Mdl文件到VHDL文件的转换操作。点击1.ConvertMDLtoVHDL的图标，执行mdl模型文件到VHDL文件的转换。转换完成后，Message框中会出现如下的提示>Generatedtoplevelfile‘Sinout.vhd’>CompletedMDLtoVHDLconversion>See‘Sinout_DspBuilder_Report.html

6、’reportfileforadditionalinformation以上提示说明了：产生了Sinout.vhd的顶层文件，完成了mdl文件到VHDL文件的转换，更多的信息，参看Sinout_DspBuilder_Report.htm文件，点击ReportFile按钮即可。4.综合单击步骤2的图标，执行综合过程，这里选择的综合工具是QuartusII，综合后生成AtomNetlist（网表）文件，以供第三步适配过程使用。综合过程完成之后，信息框中会给出此项目的一些信息：如器件的系列，使用的逻辑宏单元的数目、触发器的数目、引脚数、RAM容量等。详细的信息也是参照上面提到

7、的项目报告文件。5.QuartusII适配单击步骤3的图标，调用QuartusII完成编译适配过程，生成编程文件：pof文件和sof文件。单击Report按钮，查看详细的报告信息。以上的三个步骤可以分开单步执行，也可以点击’executesteps1,2and3”，一步执行。6.编程完成了以上三步操作之后，programdevice的图标由不可用编程可用（由灰变亮），连接好硬件便可以进行下载了。但在下在之前，还要做一些必要的仿真和测试：使用ModelSim进行RTL级仿真，使用QuartusII进行时序仿真，进行硬件测试等。5.2.4使用ModelS