hdl.BlackBox обеспечивает способ включать пользовательский HDL-код, такой как устаревший или рукописный HDL-код, в MATLAB® проект предназначается для генерации HDL-кода.
Когда вы создаете пользовательскую Систему object™, который наследовался hdl.BlackBox, вы задаете интерфейс порта и поведение симуляции, которое совпадает с вашим пользовательским HDL-кодом.
HDL Coder™ симулирует проект в MATLAB с помощью поведения, которое вы задаете в Системном объекте. Во время генерации кода, вместо того, чтобы генерировать код для поведения симуляции, кодер инстанцирует модуля с интерфейсом порта, который вы задаете в Системном объекте.
Чтобы использовать сгенерированный HDL-код в большей системе, вы включаете пользовательские исходные файлы HDL с остальной частью сгенерированного кода.
hdl.BlackBox Системный объектСоздайте пользовательский Системный объект, который наследовался hdl.BlackBox.
Сконфигурируйте интерфейс черного квадрата, чтобы совпадать с интерфейсом порта для вашего пользовательского HDL-кода установкой hdl.BlackBox свойства в Системном объекте.
Задайте step метод, таким образом, что его поведение симуляции совпадает с пользовательским HDL-кодом.
В качестве альтернативы Системный объект, который вы задаете, может наследоваться обоим hdl.BlackBox и matlab.system.mixin.Nondirect класс, и можно задать output и update методы, чтобы совпадать с пользовательским поведением симуляции HDL-кода.
Например, следующий код задает Системный объект, CounterBbox, это наследовалось hdl.BlackBox и представляет пользовательский HDL-код для счетчика, который постепенно увеличивается, пока он не достигает порога. CounterBbox reset и step методы моделируют пользовательское поведение HDL-кода.
classdef CounterBbox < hdl.BlackBox % derive from hdl.BlackBox class
%Counter: Count up to a threshold.
%
% This is an example of a discrete-time System object with state
% variables.
%
properties (Nontunable)
Threshold = 1
end
properties (DiscreteState)
% Define discrete-time states.
Count
end
methods
function obj = CounterBbox(varargin)
% Support name-value pair arguments
setProperties(obj,nargin,varargin{:});
obj.NumInputs = 1; % define number of inputs
obj.NumOutputs = 1; % define number of inputs
end
end
methods (Access=protected)
% Define simulation behavior.
% For code generation, the coder uses your custom HDL code instead.
function resetImpl(obj)
% Specify initial values for DiscreteState properties
obj.Count = 0;
end
function myout = stepImpl(obj, myin)
% Implement algorithm. Calculate y as a function of
% input u and state.
if (myin > obj.Threshold)
obj.Count = obj.Count + 1;
end
myout = obj.Count;
end
end
endПосле того, как вы зададите свой Системный объект, используйте его в функции проекта MATLAB путем создания экземпляра и вызова его step метод.
Чтобы сгенерировать код, также необходимо создать функцию испытательного стенда, которая осуществляет функцию проекта верхнего уровня.
Следующий пример кода показывает функцию проекта верхнего уровня, которая создает экземпляр CounterBbox и вызывает его step метод.
function [y1, y2] = topLevelDesign(u)
persistent mybboxObj myramObj
if isempty(mybboxObj)
mybboxObj = CounterBbox; % instantiate the black box
myramObj = hdl.RAM('RAMType', 'Dual port');
end
y1 = step(mybboxObj, u); % call the system object step method
[~, y2] = step(myramObj, uint8(10), uint8(0), true, uint8(20));Следующий пример кода показывает функцию испытательного стенда для topLevelDesign функция.
clear topLevelDesign
y1 = zeros(1,200);
y2 = zeros(1,200);
for ii=1:200
[y1(ii), y2(ii)] = topLevelDesign(ii);
end
plot([1:200], y2)Сгенерируйте HDL-код с помощью функции проекта и кода испытательного стенда.
Когда вы используете сгенерированный HDL-код, включаете ваш пользовательский HDL-код со сгенерированными файлами HDL.
В следующем сгенерированном коде VHDL для CounterBbox пример, вы видите что CounterBbox экземпляр в коде MATLAB сопоставляет с определением компонента HDL и инстанцированием, но HDL-код не сгенерирован для step метод.
LIBRARY IEEE;
USE IEEE.std_logic_1164.ALL;
USE IEEE.numeric_std.ALL;
ENTITY foo IS
PORT( clk : IN std_logic;
reset : IN std_logic;
clk_enable : IN std_logic;
u : IN std_logic_vector(7 DOWNTO 0); -- uint8
ce_out : OUT std_logic;
y1 : OUT real; -- double
y2 : OUT std_logic_vector(7 DOWNTO 0) -- uint8
);
END foo;
ARCHITECTURE rtl OF foo IS
-- Component Declarations
COMPONENT CounterBbox
PORT( clk : IN std_logic;
clk_enable : IN std_logic;
reset : IN std_logic;
myin : IN std_logic_vector(7 DOWNTO 0); -- uint8
myout : OUT real -- double
);
END COMPONENT;
COMPONENT DualPortRAM_Inst0
PORT( clk : IN std_logic;
enb : IN std_logic;
wr_din : IN std_logic_vector(7 DOWNTO 0); -- uint8
wr_addr : IN std_logic_vector(7 DOWNTO 0); -- uint8
wr_en : IN std_logic;
rd_addr : IN std_logic_vector(7 DOWNTO 0); -- uint8
wr_dout : OUT std_logic_vector(7 DOWNTO 0); -- uint8
rd_dout : OUT std_logic_vector(7 DOWNTO 0) -- uint8
);
END COMPONENT;
-- Component Configuration Statements
FOR ALL : CounterBbox
USE ENTITY work.CounterBbox(rtl);
FOR ALL : DualPortRAM_Inst0
USE ENTITY work.DualPortRAM_Inst0(rtl);
-- Signals
SIGNAL enb : std_logic;
SIGNAL varargout_1 : real := 0.0; -- double
SIGNAL tmp : unsigned(7 DOWNTO 0); -- uint8
SIGNAL tmp_1 : unsigned(7 DOWNTO 0); -- uint8
SIGNAL tmp_2 : std_logic;
SIGNAL tmp_3 : unsigned(7 DOWNTO 0); -- uint8
SIGNAL varargout_1_1 : std_logic_vector(7 DOWNTO 0); -- ufix8
SIGNAL varargout_2 : std_logic_vector(7 DOWNTO 0); -- ufix8
BEGIN
u_CounterBbox : CounterBbox
PORT MAP( clk => clk,
clk_enable => enb,
reset => reset,
myin => u, -- uint8
myout => varargout_1 -- double
);
u_DualPortRAM_Inst0 : DualPortRAM_Inst0
PORT MAP( clk => clk,
enb => enb,
wr_din => std_logic_vector(tmp), -- uint8
wr_addr => std_logic_vector(tmp_1), -- uint8
wr_en => tmp_2,
rd_addr => std_logic_vector(tmp_3), -- uint8
wr_dout => varargout_1_1, -- uint8
rd_dout => varargout_2 -- uint8
);
enb <= clk_enable;
y1 <= varargout_1;
--y2 = u;
tmp <= to_unsigned(2#00001010#, 8);
tmp_1 <= to_unsigned(2#00000000#, 8);
tmp_2 <= '1';
tmp_3 <= to_unsigned(2#00010100#, 8);
ce_out <= clk_enable;
y2 <= varargout_2;
END rtl;hdl.BlackBoxВы не можете использовать hdl.BlackBox присваивать значения VHDL® generic или Verilog® parameter в вашем пользовательском HDL-коде.