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

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