毕业设计（论文）-基于仿真软件的fpga的实现

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1、中文摘要本文主要介绍了在目前被广泛用于许多科学中进行科学计算和工程计算的功能强大的数学分析工具MATLAB/Simulink的环境下，利用现代DSP开发的核心工具DSPBuilder的实现通信相关仿真的FPGA实现，包括DSP系统设计模型的建立、仿真测试、VHDL转换等一系列开发过程。所使用的硬件环境为GW48-GK2/PK2。关键词FPGA；Matlab；仿真；VHDL语言iiAbstractThispapermainlyintroduceunderthepowerfulmathanalyzetoolwhichhadu

2、sedformanysciencecomputesandprojectscomputes–MATLAB/Simulink,usingthemodernDSPdevelopmenttool:DSPBuildertocompletethesimulinkaboutthecommunicationSystemandusingtheresultsforbuildoneFPGAsystem.Includeestablishthemodemtestthesimulink,VHDLlanguagetransitionandsoon.T

3、hehardwaresupport:GW48-GK2/PK2.KeywordFPGA；Matlab；simulink；VHDLlanguageii目录中文摘要i关键词iAbstractiiKeywordii第一章概述1一、引言1二、设计思想1第二章FPGA开发平台（GW48-GK2/PK2）2一、FPGA的介绍2二、VHDL语言4三、开发平台的介绍6四、软件MAX+plusⅡ与平台的联合调试9第三章基于Matlab的仿真的实现18一、Matlab/simulink的介绍18二、正弦波发生器的Simulink仿真20三、幅

4、度调制AM的Simulink仿真22第四章仿真结果的VHDL代码转换23一、DSPBuilder的介绍及安装23二、转换过程及VHDL代码25结论29致谢30参考文献31基于仿真软件的FPGA实现基与仿真软件的FPGA的实现第一章基与仿真软件的FPGA的实现概述一、引言当前，通信讯技术的发展日新月异，通信系统建设可采用的技术有多种选择，同时，通信系统的功能要求也越来越高，系统建设愈加复杂，系统建设经费不断增加。传统的试验设计手段已经不能适应技术发展的需要。而通信系统的计算机模拟仿真技术日益显示出其巨大的优越性，通信原理课

5、程教学中，在硬件电路实验的同时增加计算机仿真实验，不仅能够帮助学生理解和掌握课程原理，而且对培养学生的科研创新能力具有十分重要的意义，同时也大大节省了硬件电路实验中的设备更新的不断投资。随着CPLD/FPGA被越来越多应用于通信、DSP、微机等系统，对设计软件的仿真功能提出了更高的要求。MAX+PLUSII是Altera公司推出的功能强大的设计及仿真软件，提供了从多种方法输入、编译一直到仿真的一系列配套功能，其中手工设计仿真输入节点只适用于输入信号比较简单的情况，对于像随机噪声这样的复杂信号就无能为力了。MATLAB是M

6、athworks公司推出的一种面向科学与工程计算的高级语言软件，它集科学计算、自动控制、信号处理、神经网络、图像处理等于一体，可以方便地产生各种信号，进行各种变换、统计。它的这些特点正好可以弥补MAX+PLUSII在仿真功能上的缺陷。因此，可以利用MATLAB来产生MAX+PLUSII复杂仿真的输入信号。    数字信号处理技术日新月异，从早期的单片机到目前正在广泛应用的DSP技术，不断向着高处理速度，高输入输出带宽方向发展。随着大规模集成电路技术的日益成熟，不同种类的DSP均已达到相当高的处理能力，能够满足日常生产，生

7、活乃至通讯，雷达等特殊应用的需要。现在的设计技术人员越来越多的将目光转向数字信号处理平台技术的易用性，灵活性和可扩展性，以及系统平台的低成本，期待着一种应用方便，能够灵活配置，可根据用户需求做相应设计和扩展的处理平台的出现。因此，传统的 FPGA 处理技术近年来越来越得到市场重视。二、设计思想本设计主要想利用在目前被广泛用于许多科学中进行科学计算和工程计算的功能强大的数学分析工具MATLAB/Simulink来建立通信系统的仿真模型，然后利用现代DSP开发的核心工具DSPBuilder来实现通信相关仿真的FPGA实现。3

8、0基于仿真软件的FPGA实现具体包括：1.DSP系统设计模型的建立（本设计主要介绍：正弦波发生器及AM幅度调制）2.熟悉硬件环境GW48-GK2/PK2及FPGA芯片3.仿真测试(软件)4.VHDL语言的学习及模型的VHDL程序转换5.程序下载及测试(硬件)等一系列开发过程第二章FPGA开发平台（GW48-GK2/P