基于DSP+Builder的DSP系统开发及软硬件协同仿真研究

基于DSP+Builder的DSP系统开发及软硬件协同仿真研究

文章编号：１００２—８６９２（２００９）０８—００２２—０３

基于ＤＳＰＢｕｉｌｄｅｒ的ＤＳＰ系统开发及

’实用设计

软硬件协同仿真研究

魏子元，于鸿洋，张萍

（电子科技大学电子工程学院，四川成都６１００５４）

【摘

要】传统ＤＳＰ系统开发过程中从理论分析到软件仿真再到硬件实现，周期长效率低。而采用基于ＤＳＰＢｕｉｌｄｅｒ的快速ＤＳＰ系

统开发方法，可以快速完成模型创建，软件仿真，硬件实现，特别是通过引入回路硬件（ＨＩＬ）模块，可以将硬件平台链接入由Ｓｉｍｕｌｉｎｋ构建的仿真测试回路．进行软硬件协同仿真。文中通过设计基于直接频率合成器技术的多功能调制器（可用于中国地面数字电视广播传输标准ＤＭＢ—ＴＨ），以及中国地面数字电视广播传输标准下的交织／自ｇ交织器来对这种开发方式进行研究，在提高开发效率的同时，得到了令人满意的结果。

【关键词】ＤＳＰＢｕｉｌｄｅｒ；回路硬件；直接数字合成器；交织／解交织器【中图分类号】ＴＮ９１４．３

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【文献标识码】Ａ

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１

引言

传统使用ＦＰＧＡ的数字信号处理系统的设计，首先

（ＩＰ）ＭｅｇａＣｏｒｅ⑧功能相结合，将系统级设计实现和ＤＳＰ算法开发相链接。ＤＳＰＢｕｉｌｄｅｒ支持系统、算法和硬件设计共享一个公共开发平台【１１。它还引入回路硬件（ＨＩＬ）的思想，可以将硬件平台接人仿真链路，在不具备测试条件和环境的情况下．进行软硬件协同仿真。具有很强的

需要用仿真软件进行建模仿真，得到预想中的仿真结果后。再根据仿真过程和结果，使用硬件描述语言创建硬件工程，最后完成硬件仿真。整个过程漫长而繁杂，尤其困难的是仿真过程不够直观．一旦遇到问题无法及时准确地确定问题所在。随着业界引入Ｓｉｍｕｌｉｎｋ仿真开发工具，虽然可以对数字系统进行直观的仿真，但由于软件仿真仍与硬件实现有着相当大的距离，最初只被用于软件仿真阶段。而ＡｌｔｅｒａＤＳＰＢｕｉｌｄｅｒ将ＭａｔｈＷｏｒｋｓＭａｔｌａｂ和Ｓｉｍｕｌｉｎｋ系统级设计工具的算法开发、仿真和验证功能与Ａｈｅｒａ开发工具整合在一起。缩短了软件仿真与硬件实现间的鸿沟。ＤＳＰＢｕｉｌｄｅｒ在算法友好的开发环境中可以帮助设计人员快速生成ＤＳＰ设计硬件表征，从而缩短了ＤＳＰ设计周期。已有的Ｍａｔｌａｂ函数和Ｓｉｍｕｌｉｎｋ模块可以和ＡｈｅｒａＤＳＰＢｕｉｌｄｅｒ模块以及Ａｈｅｒａ知识产权

实用性。

２

基于ＤＳＰＢｕｉｌｄｅｒ的ＤＳＰ系统开发流程

首先使用ＤＳＰＢｕｉｌｄｅｒ模块搭建完成特定功能的系

统．然后使用Ｓｉｍｕｌｉｎｋ构建软件测试环境以及测试向量。软件仿真完成后使用ＳｉｇｎａｌＣｏｍｐｉｌｅｒ编译ＤＳＰＢｕｉｌｄｅｒ模块生成ＨＤＬ工程闭。但由于现阶段自动生成的代码可读性不够强．效率上不够高．所以需要对代码进行优化。即使这样．相对于传统开发方式还是极大地减少了开发者的劳动强度。完成之后就可以结合Ａｈｅｒａ其

万方数据

基于DSP+Builder的DSP系统开发及软硬件协同仿真研究

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他开发工具进行综合、布局、布线。在不存在硬件测试环境的情况下．还可以使用ＨＩＬ模块，将硬件平台链接入

ＤＳＰ

Ｂｕｉｌｄｅｒ进行软硬件协同仿真。ＤＳＰＢｕｉｌｄｅｒ开发流程

如图１所示。

图３利用ＤＳＰＢｕｉｌｄｅｒ的调频系统原理图

控制字和相位控制字来实现。

本设计中累加器由带缓存功能的加法器模块实现，

在生成的ＨＤＬ工程，可以看出，软件调用的是Ａｌｔｅｒａ的

图１基于ＤＳＰＢｕｉｌｄｅｒ的ＤＳＰ系统开发流程

ＬＰＭ加法器模块来实现硬件电路。用于储存波形数据的ＲＯＭ是由Ａｈｅｒａ的ＩＰ核ＬＰＭ—ＲＯＭ实现的。３３仿真结果及分析

３

基于ＤＤＳ的多功能调制器设计

直接数字合成器（ＤｉｒｅｃｔＤｉｇｉｔａｌＳｙｎｔｈｅｓｉｚｅｒ，ＤＤＳ）是

本仿真通过引入ＨＩＬ模块来进行软硬件协同仿真。首先在Ｓｉｍｕｌｉｎｋ平台下进行软件仿真，当结果满足设计

采用数字技术的一种新型频率合成技术，其通过控制频率、相位增量的步长，产生 …… 此处隐藏：5733字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……