第7章-DSP-Builder系统设计工具

XML配置文件中每个EDA工具有三种配置信息： ·<GetPathFromRegistry><on or off></GetPathFromRegistry> ·<ForcedPath><安装路径></ForcedPath> <ToolVersion><版本号></ToolVersion>
4．加入正弦波产生模块
以上版本(综合工具)；
➢ ModelSim5.5以上版本(仿真工具)。
软件安装
1、找到安装软件所在目录，双击 DSPBuilder-v2.1.3.exe文件。
2、在出现的安装向导中，根据提示操作 即可完成DSP Builder的安装。
如果在安装DSP Builder之前还没有安装 Matlab软件，则在DSP Builder安装向导的最 后将弹出如图所示的对话框。
7.2 嵌入式DSP设计流程
Altera DSP设计流程提供了系统级综合， 并且为DSP系统的软、硬件分离设计提供了灵 活 性 。 另 外 ， Altera 支 持 基 于 硬 件 描 述 语 言 (HDL)和基于C/C++的设计流程。Altera的整 套开发工具提供了完整的设计平台，包括DSP Builder、SOPC Builder和Quartus Ⅱ软件， 允许用户在系统设计中提高性能，并获得软、 硬件综合设计的灵活性。
7．加入正弦波延时输出总线模块
(1) 在Altera DSP Builder文件夹中选择Bus Manipulation库。
(2) 选择AltBus模块，将其拖动到Singen.mdl文件 中。
(3) 修改AltBus模块的名称为SinDelay。
(4) 双击SinDelay模块，在模块参数对话框中选择 Node Type为Output Port。
Matlab Simulink 建立模型
Simulink 模型仿真
DSP
Builder 设 计 流 程
自动流程
综合 (Quartus II, LeonardoSpectrum, Synplify)
ATOM Netlist产生
Quartus II
HDL仿真 (ModelSim)
生成编程文件 (.pof,.sof)
(4) 在 License File 栏 中 ， 在 已 经 存 在 的 Quartus Ⅱ授权文件后面加一个分号“；”，在分号 后面输入DSP Builder授权文件所在的目录及文件名。
(5) 点击OK按钮保存设置。
授权有效性检查
在Matlab命令窗口输入下面的命令：
dos ('lmutil lmdiag C4D5_512A') 如果授权文件安装正确，则该命令产生的DSP Builder授权状态输出如图所示。
(5) 设置模块参数，点击OK按 钮确定。
6．加入延时模块 (1) 在Altera DSP Builder文件夹中选择Storage库。 (2) 选择Delay模块，拖动到Singen.mdl文件中。 (3) 双击Delay模块，在弹出的模块参数对话框中指定 延时深度，如图所示。
(4) 点击OK按钮确认。
5．加入总线端口模块AltBus
(1) 在Altera DSP Builder文件 夹中选择Bus Manipulation库。
(2) 从库中选择AltBus模块， 拖动到Singen.mdl文件中。
(3) 点击AltBus模块下面的文 本，将AltBus改为SinIn。
(4) 双击SinIn模块，弹出模块 参数对话框，如图所示，在该 对话框中可以设置16位整型输 入总线。
(3) 拖动SignalCompilBaidu Nhomakorabear模块到新建的模型文件中。
(4) 用鼠标左键双击SignalCompiler模块，在弹出的 对话框中点击Analyze按钮，弹出Signal Compiler Version 2.2对话框，如图所示。
(5) 在Signal Compiler Version 2.2对话框中选择目 标器件类型；指定综合工具，可选LeonardoSpectrum、 Synplify或Quartus Ⅱ；选择优化条件，可选Speed或 Area。
Matlab软件中查看DSP Builder的库
Simulink快 捷 按 钮
Altera DSP Builder文 件 夹
DSP Builder安装在磁盘上的目录结构
DSP Builder安 装 目 录
AltLib 包 括 DSP Builder文 件 以 及 在 Simulink中 执 行 MegaCore向 导 所 需 的 包 含 文 件
DSP Builder 2.0以上版本允许用户为 SignalCompiler指定综合工具路径。在<DSP Builder安 装目录>\Altlib文件夹中包含一个XML配置文件 edaconfig.xml，其中包含SignalCompiler综合工具的路 径信息。通过文本编辑器或任何XML编辑器可以修改 这个配置文件。
➢ 将DSP Builder模型生成的VHDL文件 加入顶层综合工程。
➢ 将所有用到的IP库加入Quartus Ⅱ工 程。
7.3 DSP Builder设计过程
为了熟悉DSP Builder的基本开发流程， 设 计 一 个 幅 度 调 制 单 元 ， 通 过 Matlab 和 Simulink仿真出波行，并在Quartus Ⅱ软件中 完成编译。
(4) 选择File→Save命令，保存文件到指定文件 夹中，在文件名栏中输入Singen.mdl。
2．加入SignalCompiler模块
(1) 在Simulink Library Browser界面中，打开 Altera DSP Builder文件夹。
(2) 在Altera DSP Builder文件夹中选择AltLab库。
下载至硬件
mdl转成 vhdl
手动流程
综合 (Quartus II, LeonardoSpectrum,
Synplify)
Quartus II
对于DSP Builder设计，Altera提供自动 和手动两种综合、编译流程。如果DSP Builder模型是顶层设计，则两种综合与编译 流程都可以使用；如果DSP Builder模型不是 顶层设计，而是非DSP Builder硬件设计中的 一个独立模块，则只能使用手动综合、编译 流程，在DSP Builder软件之外建立顶层编译 设置，包括：
(5) 选择[number of bits]为16位，并点击OK按钮 确定。
8．加入多路复用MUX模块 (1) 在Simulink Library Browser界面中选择Simulink下 面的Signal Routing库。 (2) 选择Mux模块，将其拖动到Singen.mdl文件中。 (3) 双击Mux模块，设置模块参数，如图所示。 (4) 点击OK按钮确定。
第7章 DSP Builder系统设计工具
7.1 DSP Builder安装
使用DSP Builder创建HDL设计需要有下面的软 件支持：
➢Matlab 6.1或6.5版本； ➢ Simulink 4.1或5.0版本； ➢ Quartus Ⅱ 2.0以上版本； ➢ Synplify 7.2以上版本或LeonardoSpectrum 2002c
DesignExamples 包 括 大 量 的 DSP Builder设 计 实 例 文 件
doc 包 括 DSP Builder用 户 向 导 文 档 以 及 在 Matlab软 件 中 显 示 的 DSP Builder模 块 在 线 帮
MegaCoreLib 包 括 DSP Builder可 以 使 用 的 MegaCore函 数 文 件
幅度调制原理
幅度调制是用调制信号去控制高频正弦 载波的幅度，使其按调制信号的规律变化的过 程。幅度调制器的一般模型如图所示。
实验步骤
1．创建新模型 创建新模型的步骤如下：
(1) 启动Matlab软件。 (2) 点击Matlab工具条上的Simulink快捷按钮， 或在Matlab命令窗口输入Simulink命令，打开 Simulink Library Browser界面，如图所示。 (3) 选择File→New→Model命令，建立一个新 的模型文件。
Altera DSP设计总体流程图
系 统 级 设 计
硬
件
软
设
硬
计
件
加
速
设
计
硬件
可选
DSP Builder设计流程
DSP Builder提供了一个无缝链接的设计流 程，允许设计者在Matlab软件中完成算法设计， 在 Simulink 软 件 中 完 成 系 统 集 成 ， 然 后 通 过 SignalCompiler 模 块 生 成 在 Quartus Ⅱ 软 件 中 可 以使用的硬件描述语言文件。使用DSP Builder工 具，设计者可以生成寄存器传输级(RTL)设计， 并且在Simulink中自动生成RTL测试文件。这些 文件是已经被优化的预验证RTL输出文件，可以 直接用于Altera Quartus Ⅱ软件中进行时序仿真 比较。
9．加入随机数模块
(1) 在Simulink Library Browser界面中选择Simulink下面的 Sources库。
(2) 选择Random Number模块，将其拖动到Singen.mdl文件中。
(3) 双击Random Number模块，设置模块参数，如图所示，点 击OK确定。
10．加入噪声总线模块 (1) 在Altera DSP Builder文件夹中选择Bus Manipulation库。 (2) 选择AltBus模块，将其拖动到Singen.mdl文件中。 (3) 修改AltBus模块的名称为Noise。 (4) 双击Noise模块，在模块参数对话框中选择Bus Type为Single Bit。 (5) 选择[number of bits]为1位，并点击OK按钮确定。
(1) 在Simulink Library Browser界面点击 Simulink中的Sources库， 从中找到Sine Wave模块。
(2) 将Sine Wave模块拖动 到Singen.mdl文件中。
(3) 在Sine Wave模块上双 击鼠标左键，弹出模块属 性对话框，如图所示。
(4) 设置正弦波模块参数 (幅度为16位，频率为500 kHz) ，点击OK确定。
(6) 点击OK按钮。
(7) 选择File→Save命令保存文件。
3．为SignalCompiler指定综合软件路径信息
在设计模型文件中加入SignalCompiler模块以后， 需要指定综合工具软件，如LeonardoSpectrum、 Synplify或Quartus Ⅱ。默认情况下，SignalCompiler 在执行综合过程中从PC机的注册表中查找指定综合软 件所在的安装路径。如果综合过程中SignalCompiler找 不到综合软件所在的路径，在Message栏中将提示综合 失败。
DSP Builder 授权代码
授权文件的安装
在Quartus Ⅱ软件中指定DSP Builder授权文件， 其操作步骤如下：
(1) 将DSP Builder的授权文件以一个不同的文件 名单独保存，如dsp_builder_license.dat。
(2) 启动Quartus Ⅱ软件。
(3) 选择Tools→License Setup命令，弹出Options 对话框的License Setup页面。
注意：在安装DSP Builder授权之前，必 须已经安装了授权的Quartus Ⅱ软件。
授权文件的安装
得到DSP Builder授权文件后，可以直接将授权 文件的内容粘贴到Quartus Ⅱ授权文件(license.dat)中， 或在Quartus Ⅱ软件中单独指定DSP Builder授权文 件。
MegaCoreSimLib 包 括 MegaCore函 数 以 及 参 数 化 模 块 库 (LPM)函 数 所 用 的 仿 真 文 件
授权文件的安装
在使用DSP Builder之前，必须得到Altera 的授权文件。如果没有安装DSP Builder的授 权文件，用户只能用DSP Builder模块建立 Simulink模型，但不能生成硬件描述语言 (HDL)文件或Tcl脚本文件。