FIL- симуляции с MATLAB
The FILSimulation Системная object™ соединяет выполнение FPGA с MATLAB® испытательный стенд. Это делается путем применения входных сигналов к и считывания выходных сигналов от модели HDL, работающей на FPGA. Можно использовать этот объект для моделирования исходного или приемного устройства путем конфигурирования объекта только с входными или выходными портами.
Чтобы запустить симуляцию, состоящую из испытательного стенда MATLAB, связанного с выполнением FPGA:
Настройте hdlverifier. Объект FILSimulation с использованием FPGA-in-the-Loop Wizard.
Создайте объект в вашем проекте и установите его свойства.
Вызывайте объект с аргументами, как будто это функция.
Дополнительные сведения о работе системных объектов см. в разделе «Что такое системные объекты?».
Как создать hdlverifier.FILSimulation Системный объект, используйте FPGA-in-the-Loop Wizard, чтобы настроить FILSimulation Системный объект. Выходные выходы FILWizard представляют собой файл с именем toplevel_fil, где toplevel - имя модуля HDL верхнего уровня. Затем можно создать системный объект путем присвоения его локальной переменной.
filobj = toplevel_fil создает системный объект, настроенный FPGA-in-the-Loop Wizard. toplevel - имя модуля верхнего уровня в вашем HDL-коде.
Можно создать Системный объект и задать его свойства:
filobj = toplevel_fil('InputSignals', {'/top/in1','/top/in2'}, ...
'OutputSignals', {'/top/out1','/top/out2'}, ...
'OutputDataTypes', {'double','fixedpoint'}, ...
'OutputSigned', [true,false]);filobj = toplevel_fil;
filobj.OutputDataTypes = char('fixedpoint', 'integer', 'fixedpoint');
filObj.OutputSigned = [false, true, true];
[ соединяется с FPGA, пишет hdloutputs] = filobj([hdlinputs])hdlinputs FPGA и читает hdloutputs от ПЛИС.
Чтобы использовать функцию объекта, задайте системный объект в качестве первого входного параметра. Например, чтобы освободить системные ресурсы системного объекта с именем obj, используйте следующий синтаксис:
release(obj)
Этот пример использует объект MATLAB ® System и FPGA, чтобы проверить проект уровня передачи регистров (RTL) быстрого преобразования Фурье (FFT) размера 8, написанного в Verilog. БПФ обычно используется в цифровой обработке сигналов для создания частотного распределения сигнала.
Для проверки правильности этого БПФ предусмотрен тест объекта MATLAB System. Этот тестбенч генерирует периодический синусоидальный вход в тестируемый проект HDL (DUT) и строит графики коэффициентов Фурье в Комплексной Плоскости.
Настройка окружения программного обеспечения Проект
Перед использованием цикл убедитесь, что ваше системное окружение настроено правильно для доступа к программному обеспечению проекта FPGA. Можно использовать функцию hdlsetuptoolpath, чтобы добавить программное обеспечение проекта FPGA к системному пути для текущего сеанса работы с MATLAB.
Запуск FilWizard
Запустите мастер FIL, предварительно заполненный информацией о примере БПФ. Введите информацию о плате FPGA на первом шаге, следуйте каждому шагу Мастера и сгенерируйте файл программирования FPGA и объект FIL System.
filWizard('fft_hdlsrc/fft8_sysobj_fil.mat');
Программа ПЛИС
Запрограммируйте FPGA сгенерированным файлом программирования. Прежде чем продолжить, убедитесь, что мастер FIL завершил генерацию файлов программирования FPGA. Также убедитесь, что ваша плата FPGA включена и подключена правильно.
run('fft8_fil/fft8_programFPGA');
Создание экземпляров системных объектов SineWave
Следующий код создает экземпляры системных объектов, которые представляют генератор синусоидальной волны (F = 100 Гц, Sampling = 1000 Гц, комплексный выход точки фиксирования).
SinGenerator = dsp.SineWave('Frequency ', 100, ... 'Amplitude', 1, ... 'Method', 'Table lookup', ... 'SampleRate', 1000, ... 'OutputDataType', 'Custom', ... 'CustomOutputDataType', numerictype([], 10, 9), ... 'ComplexOutput',true);
Создание экземпляра системного объекта FPGA в цикле
fft8_fil настраиваемый Системный объект FILSimulation, которая представляет HDL- реализации БПФ, выполняемой в FPGA в этой системе симуляции.
Fft = fft8_fil;
Запуск симуляции
Этот пример моделирует генератор синусоиды и реализацию FFT HDL через объект FPGA-in-the-Loop System. Этот раздел кода вызывает цикл обработки, чтобы обработать выборку данных по выборке.
for ii=1:1000 % Read 1 sample from the sine wave generator ComplexSinus = step(SinGenerator); % Send/receive 1 sample to/from the HDL FFT on the FPGA [RealFft, ImagFft] = step(Fft,real(ComplexSinus),imag(ComplexSinus)); % Store the FFT sample in a vector ComplexFft(ii) = RealFft + ImagFft*1i; end
Отображение коэффициентов Фурье
Постройте график коэффициентов Фурье в комплексной плоскости.
% Discard the first 12 samples (initialization of the HDL FFT)
ComplexFft(1:12)=[];
% Display the FFT plot(ComplexFft,'ro'); title('Fourier Coefficients in the Complex Plane'); xlabel('Real Axis'); ylabel('Imaginary Axis');
На этом Цикле симуляции на примере MATLAB System Object ".