基于dsp_builder的算法在FPGA上的实现(转自https://www.cnblogs.com/sunev/archive/2012/11/17/2774836.html)

1、摘要

  结合dsp_builder、matlab、modelsim和quartus ii等软件完成算法的FPGA实现。html

 

2、实验平台

硬件平台:DIY_DE2算法

软件平台:quartus ii9.0 + ModelSim-Altera 6.4a (Quartus II 9.0) + dsp_builder9.0 + matlab2010bpost

 

3、软件平台的准备

一、软件的匹配

  根据altera的官方文档,能够看到quartus ii、modelsim、dsp_builder和matlab的版本匹配信息。如图1所示。ui

 http://www.altera.com/support/ip/dsp/ips-dsp-version.html设计

图1 软件版本匹配htm

  通常状况下,quartus ii、modelsim和dsp_builder版本必定要匹配,而matlab版本高于规定的版本也能够,但这样作有可能会出现某些模块不能使用的状况。blog

二、软件的安装

安装与破解dsp_builder的步骤能够参看“清风醉明月”同窗的文章,连接以下:ip

DSP builder安装指南(以9.1为例)文档

 须要说明的是:get

  针对dsp_builder9.0版本的matlab版本应为2007b,而个人是2010b,虽然说是兼容的,可是仍出现了些问题,如高级库的一些组件没法显示,如图2所示。最好的解决办法仍是按照建议,使版本彻底匹配。

图2 某些功能没法使用

 

 4、例程

  经过一个正弦波的例程阐述dsp_builder的使用流程。可参看潘松著《EDA技术与VHDL》(第3版)第9章的例程。

一、创建simulink设计模型

  在matlab中,新创建一个simulink模型,如图3所示。

图3 创建的simulink模型

二、simulink模型仿真(系统级,即算法级)

  设置好参数后,运行仿真,双击scope能够看到仿真波形,如图4所示。

图4 simulink仿真波形

三、SignalCompiler使用方法

  在simulink中完成仿真验证后,就须要把设计转到硬件上加以实现。这是整个DSP builder设计中最关键的一步,据此能够得到针对FPGA的VHDL RTL代码。如图5所示。

图5 SignalCompiler

四、使用modelsim进行RTL级仿真

  这一步,实际上是对由.mdl文件转换的VHDL文件进行仿真验证,能够经过添加TestBench组件实现。如图6所示。

图6 TestBench

  另外,Launch GUI选型,勾选的话,则直接启动modelsim进行仿真;不勾选的话,能够经过modelsim的Tools菜单下的TCL——>Execute Macro...查找工程文件夹下的sinwave_add.tcl文件进行仿真。

五、使用Quartus II实现时序仿真

  上一步是功能仿真,即modelsim中的前仿真。这是进一步验证时序仿真的正确与否,即后仿真。这一步,须要说明几点:

(1)Quartus II 9.1以前的软件自带仿真组件,而以后软件再也不包含此组件。

(2)能够用modelsim实现后仿真,验证时序仿真。

六、FPGA的验证

  将设计下载到FPGA,进行验证。经过示波器验证波形的正确与否。

 

5、总结

  上面的流程涉及到的各个部分的具体使用,能够参看altera的dsp_builder官方文档。

dsp_builder的介绍:http://www.altera.com.cn/literature/hb/dspb/hb_dspb_intro.pdf

dsp_builder的基本库:http://www.altera.com.cn/literature/hb/dspb/hb_dspb_std.pdf

dsp_builder的高级库:http://www.altera.com.cn/literature/hb/dspb/hb_dspb_adv.pdf

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