第9 章DSP Bu ilder 设计初步 利用EDA 技术完成硬件设计的途径有多种,前面介绍的是利用Qu artu sII 来完成的,最为典型的设计流程,包括设计项目编辑(如用VHDL)、综合、仿真、适配、编程。但是对于一些特定的设计项目,这个流程就会显得很不方便,甚至无能为力。例如涉及算法类(如DSP 模块)及模拟信号处理与产生方面的系统设计。 Altera 自 2002 年推出的DSP Bu ilder 则很好地解决了这些问题。 DSP Bu ilder 可以帮助设计者完成基于 FPGA 的不同类型的应用系统设计。除了图形化的系统建模外,DSP Bu ilder 还可以自动完成大部分的设计过程和仿真,直至把设计文件下载至 FPGA 开发板上。利用Matlab 与 DSP Bu ilder 进行模块设计也是SOPC 技术的一个组成部分。本章以两个简单的电路模型设计为示例,详细介绍Matlab、DSP Bu ilder、Qu artu sII 三个工具软件联合开发的设计流程。 9.1 Matlab/DSP Bu ilder 及其设计流程 DSP Bu ilder 是一个系统级(或算法级)设计工具,它架构在多个软件工具之上,并把系统级(算法仿真建模)和 RTL 级(硬件实现)两个设计领域的设计工具连接起来,都放在了 Matlab/Simlink 图形设计平台上,而将 Qu artu sII 作为底层设计工具置于后台,最大程度地发挥了对种工具的优势。DSP Bu ilder依赖于 MathWorks 公司的数学分析工具Matlab/Simlink,以 Simu link的Blockset出现。可以在 Simu link 中进行图形化设计和仿真,同时又通过 SignalCompiler 把 Matlab/Simu link 的模型设计文件(.mdl)转成相应的硬件描述语言 VHDL 设计文件(.v hd),以及用于控制综合与编译的tcl 脚本。对于综合以及此后的处理都由 Qu artu sII 来完成。 由于在 FPGA 上设计一个算法模型的复杂性,设计的性能(包括面积、速度、可靠性、设计周期)对于不同的应用目标将有不同的要求,涉及的软件工具也不仅仅是Simu link 和Qu artu sII,DSP Bu ilder 针对不同情况提供了两套设计流程,即自动流程和手动流程。 图 9-1 是基于 Matlab、DSP Bu ilder 、Qu artu sII 等工具完成设计的流程框图。如图 9-1所示,设计流程的第一步是在 Matlab/Simu link 中进行设计输入。即在 Matlab 的Simu link环境中建立一个 mdl 模型文件,用图形方式调用DSP Bu ilder 和其他 Simu link 库中的图形模块,构成系统级或算法级设计框图,或...