Проект MATLAB

Этот пример показывает реализацию задержки линии, которая использует память в кольцевой структуре, где данные написаны в одном положении и считаны из другого положения таким способом, которым записанные данные будут считаны после определенного количества циклов. Эффективное внедрение этой архитектуры на Virtex FPGAs использует Двухпортовые RAM Блока на чипе и счетчик адреса. RAM Блока могут быть сконфигурированы как 512x8 или 256x9 синхронные Двухпортовые RAM. Чтобы параметрировать длину задержки, адрес записи RAM сгенерирован счетчиком, и адрес чтения сгенерирован путем добавления постоянного K в адрес записи. Если емкость памяти будет M, вход будет считан такты M-K после того, как это было записано в память, следовательно реализовав поведение сдвига слова M-K.

design_name = 'mlhdlc_hdlram';
testbench_name = 'mlhdlc_hdlram_tb';

Давайте смотреть на проект MATLAB.

type(design_name);

%#codegen
function data_out = mlhdlc_hdlram(data_in)
%
% This example shows implementation of a line delay that uses a memory in a
% ring structure, where data is written in one position and read from
% another position in such a way that the data written will be read after a
% specific number of cycles. An efficient implementation of this
% architecture on Virtex FPGAs uses the on-chip Dual Port Block RAMs and an
% address counter. The Block RAMs can be configured as 512x8 or 256x9
% synchronous Dual Port RAMs. To parameterize the delay length, the RAM
% write address is generated by a counter and the read address is generated
% by adding a constant K to the write address. If the memory size is M, the
% input will be read M-K clock cycles after it was written to the memory,
% hence implementing M-K word shift behaviour.

%   Copyright 2012-2015 The MathWorks, Inc.

persistent hRam;
if isempty(hRam)
    hRam = hdl.RAM('RAMType', 'Dual port');
end

% read address counter
persistent rdAddrCtr;
if isempty(rdAddrCtr)
    rdAddrCtr = 0;
end

% ring counter length
ringCtrLength = 10;
ramWriteAddr = rdAddrCtr + ringCtrLength;

ramWriteData = data_in;
ramWriteEnable = true;

ramReadAddr = rdAddrCtr;

% execute single step of RAM
[~, ramRdDout] = step(hRam, ramWriteData, ramWriteAddr, ramWriteEnable, ramReadAddr);

rdAddrCtr = rdAddrCtr + 1;

data_out = ramRdDout;

type(testbench_name);

function mlhdlc_hdlram_tb
%

%   Copyright 2012-2015 The MathWorks, Inc.

clear test_hdlram;

data = 100:200;
ring_out = zeros(1, length(data));

for ii=1:100
    ring_in = data(ii);
    ring_out(ii) = mlhdlc_hdlram(ring_in);
end


figure('Name', [mfilename, '_plot']);
subplot(2,1,1);
plot(1:100,data(1:100));
title('Input data to the ring counter')

subplot(2,1,2); 
plot(1:100,ring_out(1:100));
title('Output data')

end

Создайте новую папку и скопируйте соответствующие файлы

Выполните следующие строки кода, чтобы скопировать необходимые файлы в качестве 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

Симулируйте проект с испытательным стендом до генерации кода, чтобы убедиться, что нет никаких ошибок периода выполнения.

mlhdlc_hdlram_tb

Создайте новый проект HDL Coder™

Чтобы создать новый проект, введите следующую команду:

coder -hdlcoder -new mlhdlc_sysobj_prj

Затем добавьте файл 'mlhdlc_hdlram.m' в проект как функция MATLAB и 'mlhdlc_hdlram_tb.m' как Испытательный стенд MATLAB.

Обратитесь к Начало работы с MATLAB к Рабочему процессу HDL для более полного примера при создании и заполнении проектов HDL Coder MATLAB.

Запустите преобразование фиксированной точки и генерацию HDL-кода

Запустите Советника по вопросам Рабочего процесса. В Советнике по вопросам Рабочего процесса щелкните правой кнопкой по шагу 'Code Generation'. Выберите опцию, 'Запущенную к выбранной задаче', чтобы запустить все шаги с начала через генерацию HDL-кода.

Исследуйте сгенерированный HDL-код путем щелчка по ссылкам в логарифмическом окне.

Поддерживаемые Системные объекты

Для списка Системных объектов, поддержанных для генерации HDL-кода, смотрите Предопределенные Системные объекты, Поддержанные для генерации HDL-кода.

Очистите Сгенерированные Файлы

Запустите 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');