基于DSP Builder的DSP系统开发及软硬件协同仿真研究

基于DSP Builder的DSP系统开发以及软硬件协同仿真是数字信号处理（DSP）领域的一个重要研究方向。DSP Builder是Altera公司（现被英特尔收购）的一个工具套件，它允许工程师利用MATLAB/Simulink环境进行DSP算法的建模、仿真和实现。该工具套件与Altera的FPGA（现场可编程门阵列）紧密集成，从而在设计和测试复杂DSP算法时可以充分利用FPGA的并行处理能力和可编程性。 DSP Builder的核心是利用了Altera的自定义硬件描述语言AHDL（Altera硬件描述语言）和MATLAB/Simulink的高级建模能力。设计师可以使用MATLAB/Simulink的图形化界面和丰富的数学函数库来构建DSP算法，而DSP Builder则将这些算法转换成可以在Altera FPGA上实现的硬件描述。这一过程涉及信号流图的创建，它是通过使用DSP Builder提供的模块来完成的。这些模块对应于硬件实现中的各种功能，例如加法器、乘法器、延迟元素、滤波器等。 软硬件协同仿真指的是在设计过程中同时对硬件和软件进行仿真测试，确保在硬件实现前软件部分的功能是正确的。这是确保最终产品能够按照预期工作的重要步骤。在使用DSP Builder进行开发时，可以在MATLAB/Simulink环境中直接模拟DSP算法，同时DSP Builder工具会提供相应的硬件模型，这样可以在整个设计过程中进行软硬件之间的交互仿真。 文章中提到的电子科技大学的研究人员魏子元、于鸿洋、张萍等，通过他们的研究，深入探讨了如何利用DSP Builder进行DSP系统的设计与实现，以及如何进行软硬件的协同仿真。他们的研究工作表明，通过使用DSP Builder，可以大大简化DSP系统的设计流程，提高设计效率，降低设计难度，同时也有助于快速实现设计的迭代。 文章中引用的参考文献涵盖了该领域的一些其他研究和标准，如Altera DSP Builder User Guide和Altera DSP Builder Reference Manual，这些都是使用DSP Builder进行开发时不可或缺的参考资料。参考文献中还包括了基于SOPC（系统级片上可编程）的任意波形发生器研究、基于FPGA和双端口RAM的DDS（直接数字合成）任意波形发生器的实现等内容，这些研究指明了DSP Builder在波形生成等具体应用中的作用。另外，还有对中国地面数字电视广播传输标准的研究和注解，显示了DSP Builder在广播电视领域中的应用潜力。 基于DSP Builder的DSP系统开发及软硬件协同仿真研究是一个将理论研究与实际应用结合的领域，它不仅包括了软件和硬件设计的方法论，还涉及到如何在两者之间架起沟通的桥梁，以实现高效、准确的设计验证。对于希望深入理解DSP系统设计和实现的工程师来说，学习和掌握DSP Builder是一个重要的技能点。