Алгоритмы беспроводной связи прототипа на оборудовании

Пакет поддержки Communications Toolbox™ для Xilinx® Zynq®-Based Radio позволяет вам проектировать, прототипировать и проверять практические беспроводные коммуникационные системы на радио- оборудование Xilinx Zynq.

  • Используйте радио на основе Xilinx Zynq в качестве ввода-вывода периферийного устройства для передачи и приема произвольных сигналов в реальном времени с помощью MATLAB® Системные объекты или Simulink® блоки.

  • Передача и прием радиочастотных сигналов из коробки, что позволяет быстро тестировать проекты SDR в реальных условиях.

  • Передача и прием данных по одному или двум каналам.

  • Легко сконфигурируйте радиочастотные настройки.

  • Получите сигналы с высокой пропускной способностью при помощи пакетного режима.

  • В Simulink настройте и прототипируйте алгоритмы SDR. Нацеливайте только FPGA-ткань устройства или развертывайте секционированные реализации совместного проектирования аппаратного и программного обеспечения через ARM® процессор и FPGA ткань устройства (Windows® только операционная система).

  • Запустите примеры приложений, чтобы начать работу.

Пакет поддержки предоставляет два рабочих процессов:

  • Нацеливание только на FPGA - Этот рабочий процесс использует сгенерированный HDL-код из HDL- Coder™ и HDL Coder пакета поддержки для платформы Xilinx Zynq.

  • Аппаратно-программное совместное проектирование - Этот рабочий процесс также использует HDL Coder и HDL Coder Support Package для Xilinx Zynq Platform. Для этого дополнительно требуется Simulink Coder™, Embedded Coder®, и пакет поддержки Embedded Coder для платформы Xilinx Zynq.

Пример пакета поддержки LTE MIB Recovery and Сканер Using Analog Devices AD9361/AD9364 (Communications Toolbox Support Package for Xilinx Zynq-based Radio) показывает, как использовать рабочий процесс аппаратного совместного проектирования для развертывания проекта из LTE HHDL MMIBIIB REна аппаратном оборудовании Пример поддержки Приемник Using Analog Devices AD9361/AD9364 (Communications Toolbox Support Package for Xilinx Zynq-Based Radio) показывает, как захватывать данные для использования при проверке ваших проектов.

Установка пакетов поддержки

support package является дополнением, которое позволяет вам использовать MathWorks® продукт с определенным оборудованием и программным обеспечением сторонних производителей. Пакеты поддержки используют лицензию базового продукта. Для образец в пакете поддержки Communications Toolbox для Xilinx Zynq-Based Radio требуется лицензия для Communications Toolbox.

Установите пакеты поддержки с помощью меню Add-Ons MATLAB. Можно также использовать меню Add-Ons, чтобы обновить установленное программное обеспечение пакета поддержки или обновить прошивку на стороннем оборудовании.

Чтобы установить пакеты поддержки, на вкладке Home MATLAB, в разделе Environment, нажмите Add-Ons > Get Hardware Support Packages. Этот список можно отфильтровать, выбрав категории (такие как поставщик оборудования или область применения) или выполнив поиск по ключевым словам.

Поиск в списке Add-Ons по Zynq, и установить эти пакеты поддержки:

  • Пакет поддержки Communications Toolbox для основанного на Xilinx Zynq радио

  • HDL Coder поддержки платформы Xilinx Zynq

  • Пакет поддержки Embedded Coder для платформы Xilinx Zynq (необходим только для совместного проектирования аппаратного и программного обеспечения)

После завершения установки пакета поддержки необходимо настроить оборудование хоста-компьютера и радио. Для систем Windows установщик предоставляет инструкции по настройке. Для Linux® системы, установщик ссылается на инструкции по настройке вручную.

Требования к проектированию

Пакет поддержки Communications Toolbox для Xilinx Zynq-Based Radio предоставляет исходный проект, которое можно использовать, чтобы создать IP-ядро, которое интегрируется в оборудование радио. Используйте HDL Workflow Advisor, чтобы помочь вам через генерацию общедоступного и переиспользуемого модуля IP-ядра с помощью исходного проекта.

Чтобы работать с исходным проектом, ваша целевая FPGA проекта должна использовать потоковый интерфейс данных с управляющим сигналом, который указывает на валидность каждой выборки. Wireless HDL Toolbox™ обеспечивают этот интерфейс. Используйте блок Sample Control Bus Selector, чтобы отделить допустимый сигнал управления от шины.

Чтобы развернуть проект с помощью пакета поддержки, ваша конструкция должна соответствовать этим предусловиям.

  • Каждый вход или выход данных должен быть 16 битами. Подсистема HDL, которая помещается в исходный проект, не поддерживает сложные сигналы в портах. Чтобы обработать сложные входы и выходы, моделируйте отдельные I и Q порты на контурах подсистемы.

  • Моделируйте все порты для заданного исходного проекта, даже когда порты не используются.

  • В Simulink входные и выходные данные и действительные сигналы должны управляться с одинаковой частотой дискретизации. Поэтому входной и выходной тактовые частоты подсистемы должны быть равны.

  • Синхронизируйте данные и действительные сигналы с самой быстрой скоростью подсистемы HDL.

  • Для рабочего процесса нацеливания только на FPGA:

    • Дуплексная операция не поддерживается. Используйте операцию передачи или приема, но не то и другое одновременно.

  • Рабочий процесс совместного проектирования аппаратного и программного обеспечения:

    • Дуплексная операция поддерживается. Можно использовать блоки Передатчик и Приемник в одном проекте.

    • AXI4-Lite порты регистров могут быть синхронизированы с произвольными скоростями.

    • В одноканальном режиме можно передавать или принимать системы координат данных, содержащие только четное количество выборок. Если вы используете нечетное количество выборок, программа вставляет нулевую выборку в конец каждой системы координат.

Проект в реальном времени сталкивается с большим объемом данных и большим набором прогрессий состояний, чем можно симулировать в Simulink. Убедитесь, что моделируете и генерируйте логику управления, чтобы обработать перезапуск между подкадрами. Рассмотрите добавление дополнительных портов подсистемы для отладки видимости этих расширенных состояний после развертывания проекта на плате.

Проект для отладки

После развертывания проекта на плате у вас гораздо меньше видимости внутренних сигналов в проекте. Чтобы улучшить видимость, можно добавить временные выходные порты к подсистеме, прежде чем вы сгенерируете свое IP-ядро. Сигналы, которые могут помочь с отладкой, являются проектным состоянием, сигналами выбора мультиплексора или другими параметрами управления и значениями данных на промежуточных этапах пути данных. Можно также добавить входные порты и muxes, чтобы задать опцию для внешнего управления параметрами, такими как сигналы выбора мультиплексора и значения усиления.

Когда вы моделируете проект на плате в Режиме external mode, можно управлять и просматривать эти порты из Simulink. Блок Xilinx Zynq AXI Interface из модели сгенерированного программного обеспечения обеспечивает интерфейс Simulink для входа и выхода портов вашего проекта во время работы на плате.

Если вы уверены, что ваш проект ведет себя должным образом, можно удалить эти порты и регенерировать IP-ядро.

Другой стратегией отладки является включение известного входного сигнала, сохраненного в памяти на ПЛИС. Эта память может быть частью сгенерированного HDL-кода из вашей модели Simulink. В примере пакета поддержки LTE MIB Recovery и Cell Scanner Using Analog Devices AD9361/AD9364 (Communications Toolbox Support Package for Xilinx Zynq-Based Radio) показан входной порт externalDataSel который обеспечивает переключение между сохраненным набором данных и живыми данными от радио.

Похожие темы