DSP BUILDER中方资料

### DSP Builder 中方资料知识点详解 #### 一、DSP Builder 概述及设计流程 **DSP Builder** 是一种用于在MATLAB/Simulink环境中设计数字信号处理(DSP)算法并将其转换为硬件描述语言(HDL)代码的工具。通过这种工具，用户能够在Simulink环境中构建复杂的DSP算法，并直接生成可用于FPGA实现的VHDL或Verilog代码。这种方法极大地简化了从算法开发到硬件实现的过程。 **1.1 Matlab/DSPBuilder 及其设计流程** **自动流程：** 1. **MATLAB/Simulink建模：** 在MATLAB/Simulink环境中创建DSP算法模型。 2. **系统仿真：** 对所创建的模型进行仿真，验证其正确性。 3. **DSPBuilder完成VHDL转换、综合、适配、下载：** 使用DSPBuilder将模型转换为VHDL代码，进行逻辑综合、布局布线等步骤，并最终下载到目标FPGA上。 4. **嵌入式逻辑分析仪实时测试：** 利用嵌入式逻辑分析仪对实际运行中的硬件系统进行实时测试，确保系统正常工作。 **手动流程：** 1. **MATLAB/Simulink建模：** 同自动流程。 2. **系统仿真：** 同自动流程。 3. **DSPBuilder完成VHDL转换、综合、适配：** 与自动流程类似，但增加了更多手动干预的机会，以便进行更细致的优化。 4. **Modelsim对TestBench功能仿真：** 使用Modelsim软件对生成的VHDL代码进行功能仿真，验证其逻辑功能的正确性。 5. **QuartusII直接完成适配（进行优化设置）：** 使用QuartusII工具进行逻辑综合、布局布线等步骤，并可以手动调整各种参数以达到最佳性能。 6. **QuartusII完成时序仿真：** 对最终生成的硬件配置文件进行时序仿真，检查是否存在时序违规问题。 7. **引脚锁定：** 在布局布线阶段，根据实际需要锁定某些引脚的位置，以满足特定的设计需求。 8. **下载/配置与嵌入式逻辑分析仪等实时测试：** 同自动流程。 9. **对配置器件编程，设计完成：** 将最终的配置文件编程到目标FPGA上，完成整个设计流程。 #### 二、正弦信号发生器设计 **2.1 建立设计模型** **步骤详解：** 1. **打开MATLAB环境：** 启动MATLAB软件。 2. **建立工作库：** 创建一个新的工作目录，如`/myprj/sinwave`，用于存放项目文件。 3. **了解Simulink库管理器：** Simulink库管理器是Simulink环境中用于组织和管理模型库的工具，通过它可以在不同的模型之间共享组件。 4. **Simulink的模型文件：** 创建一个新的Simulink模型文件，作为正弦信号发生器的基础框架。 5. **放置SignalCompiler：** SignalCompiler模块用于定义信号编译器的属性，包括总线类型、输出位宽等。 6. **放置IncrementDecrement：** IncrementDecrement模块用于实现信号的递增或递减操作。 7. **设置IncCount：** 配置IncrementDecrement模块的具体参数，如总线类型、输出位宽、增减方向等。 8. **放置正弦查找表（SinLUT）：** SinLUT模块用于实现正弦波的查找表功能，通过预计算一系列正弦值存储在ROM中，然后根据输入的角度索引这些值来生成正弦波。 9. **放置Delay模块：** Delay模块用于实现信号的延迟，通常用于时序控制。 10. **放置端口SinCtrl：** SinCtrl端口用于控制正弦信号的发生过程。 11. **设置乘法单元：** 设置乘法单元的相关参数，如时钟相位选择等。 通过以上步骤，可以成功构建一个基本的正弦信号发生器模型，并利用DSPBuilder将其转换为VHDL代码，最终下载到FPGA中实现硬件加速的功能。