В этом примере показано, как сгенерировать HDL-код из кода MATLAB ®, который содержит системные объекты.
Код MATLAB, используемый в этом примере, реализует простой симметричный конечная импульсная характеристика и использует dsp. Задержка системного объекта в состояние модели. Этот пример также показывает испытательный стенд MATLAB, который упражняет фильтр.
design_name = 'mlhdlc_sysobj_ex'; testbench_name = 'mlhdlc_sysobj_ex_tb';
Давайте рассмотрим проект MATLAB.
type(design_name);
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% % MATLAB design: Symmetric FIR Filter % % Design pattern covered in this example: % Filter states modeled using DSP System object (dsp.Delay) % Filter coefficients passed in as parameters to the design %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% % Copyright 2011-2015 The MathWorks, Inc. %#codegen function [y_out, delayed_xout] = mlhdlc_sysobj_ex(x_in, h_in1, h_in2, h_in3, h_in4) % Symmetric FIR Filter persistent h1 h2 h3 h4 h5 h6 h7 h8; if isempty(h1) h1 = dsp.Delay; h2 = dsp.Delay; h3 = dsp.Delay; h4 = dsp.Delay; h5 = dsp.Delay; h6 = dsp.Delay; h7 = dsp.Delay; h8 = dsp.Delay; end h1p = step(h1, x_in); h2p = step(h2, h1p); h3p = step(h3, h2p); h4p = step(h4, h3p); h5p = step(h5, h4p); h6p = step(h6, h5p); h7p = step(h7, h6p); h8p = step(h8, h7p); a1 = h1p + h8p; a2 = h2p + h7p; a3 = h3p + h6p; a4 = h4p + h5p; m1 = h_in1 * a1; m2 = h_in2 * a2; m3 = h_in3 * a3; m4 = h_in4 * a4; a5 = m1 + m2; a6 = m3 + m4; % filtered output y_out = a5 + a6; % delayout input signal delayed_xout = h8p; end
type(testbench_name);
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% % MATLAB test bench for the FIR filter %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% % Copyright 2011-2015 The MathWorks, Inc. clear mlhdlc_sysobj_ex; x_in = cos(2.*pi.*(0:0.001:2).*(1+(0:0.001:2).*75)).'; h1 = -0.1339; h2 = -0.0838; h3 = 0.2026; h4 = 0.4064; len = length(x_in); y_out_sysobj = zeros(1,len); x_out_sysobj = zeros(1,len); a = 10; for ii=1:len data = x_in(ii); % call to the design 'sfir' that is targeted for hardware [y_out_sysobj(ii), x_out_sysobj(ii)] = mlhdlc_sysobj_ex(data, h1, h2, h3, h4); end figure('Name', [mfilename, '_plot']); subplot(2,1,1); plot(1:len,x_in); title('Input signal with noise'); subplot(2,1,2); plot(1:len,y_out_sysobj); title('Filtered output signal');
Выполните следующие строки кода, чтобы скопировать необходимые файлы примера во временную папку.
mlhdlc_demo_dir = fullfile(matlabroot, 'toolbox', 'hdlcoder', 'hdlcoderdemos', 'matlabhdlcoderdemos'); mlhdlc_temp_dir = [tempdir 'mlhdlc_sysobj_intro']; % Create a temporary folder and copy the MATLAB files. cd(tempdir); [~, ~, ~] = rmdir(mlhdlc_temp_dir, 's'); mkdir(mlhdlc_temp_dir); cd(mlhdlc_temp_dir); copyfile(fullfile(mlhdlc_demo_dir, [design_name,'.m*']), mlhdlc_temp_dir); copyfile(fullfile(mlhdlc_demo_dir, [testbench_name,'.m*']), mlhdlc_temp_dir);
Симулируйте проект с испытательным стендом до генерации кода, чтобы убедиться, что нет ошибок во время выполнения.
mlhdlc_sysobj_ex_tb
Чтобы создать новый проект, введите следующую команду:
coder -hdlcoder -new mlhdlc_sysobj_prj
Затем добавьте файл 'mlhdlc _ sysobj _ ex.m' к проекту в качестве функции MATLAB и 'mlhdlc _ sysobj _ ex _ tb.m' в качестве испытательного стенда MATLAB.
Более полное руководство по созданию и заполнению проектов MATLAB HDL Coder см. в разделе «Начало работы с MATLAB в HDL».
Запустите советник по рабочим процессам. В Workflow Advisor щелкните правой кнопкой мыши шаг 'Генерация Кода'. Выберите опцию «Run to selected task», чтобы выполнить все шаги от начала до генерации HDL-кода.
Просмотрите сгенерированный HDL-код, щелкнув по ссылкам в окне журнала.
Список системных объектов, поддерживаемых для генерации HDL-кода, см. в разделе Предопределенные системные объекты, поддерживаемые для генерации HDL-кода.
Выполните следующие команды, чтобы очистить временную папку проекта.
mlhdlc_demo_dir = fullfile(matlabroot, 'toolbox', 'hdlcoder', 'hdlcoderdemos', 'matlabhdlcoderdemos'); mlhdlc_temp_dir = [tempdir 'mlhdlc_sysobj_intro']; clear mex; cd (mlhdlc_demo_dir); rmdir(mlhdlc_temp_dir, 's');