System Generator從入門到放棄(一)-安裝與使用
System Generator從入門到放棄(一)-安裝與使用
文章目錄
- System Generator從入門到放棄(一)-安裝與使用
- 一、安裝與使用
- 1、簡介
- 2、功能介紹
- 3、System Generator安裝
- 4、System Generator簡單入門
- 5、System Generator後續學習參考資料
一、安裝與使用
1、簡介
摘自：百度百科
System Generator是Xilinx公司進行數字訊號處理開發的一種設計工具，它通過將Xilinx開發的一些模組嵌入到Simulink的庫中，可以在Simulink中進行定點模擬，可以設定定點訊號的型別，這樣就可以比較定點模擬與浮點模擬的區別。並且可以生成HDL檔案，或者網表，可以在ISE中進行呼叫。或者直接生成位元流下載檔案。能夠加快DSP系統的開發進度。
2、功能介紹
摘自：百度百科
用SystemGenerator進行模擬
- 1、必須包含的模組：Gateway In、Gateway Out、SystemGenerator、以及Xilinx定點運算單元。
- 2、對於系統設計中有精確時鐘限制的外部介面模組，使用System
Generator設計不是最佳方法，此時可以利用HDL等方法實現，然後通過System Generator工具提供的Black
Box匯入Sysgen工程中即可。
SystemGenerator Blockset
1、主要包括：Xilinx Blockset、XilinxPreference Blockset 和 Xilinx XtremDSP Kit三個庫函式塊。
2、XilinxBlockset包含了所有在Simulink中構建數字訊號處理系統和其他FPGA數字系統的模組。
3、XilinxPreferenceBlockset 是更高層次的模組，都是由Xilinx Blockset中的模組組成的，降低了開發難度，並且具有較高的可靠性。
訊號資料型別
- 1、XilinxBlock的輸出格式可以設定為：Fullprecision和User-defined precision Fullprecision：會在運算中自動進行位寬擴充套件User-definedprecision：對輸出結果進行截位(wrap)或飽和(saturate)處理(使用者設定)。
- 2、在SystemGenerator中，點選Format –>Port/Signal Displays –> Port Data Type即可顯示每個模組輸入輸出的資料型別。
- 3、當Simulink無法確定資料型別和取樣速率時，會報錯，通常這種情況出現在有反饋的情況下。這時可以通過新增一個Assert模組對訊號進行強制制定或重新定義。且不佔用硬體資源。
- 4、GatewayIn可以設定SamplePeriod，值越大，取樣點越少。一般來說，對於同一組Gateway In，sample
period應該是一樣的，即取樣率時一樣的。所以當修改一個Gateway In的Sample Period時，記得同時更新同一級的Gateway In的Sample Period。 - 5、取樣率變換，利用模組：Up sample和Down
sample。SystemGenerator中不同顏色代表不同的取樣率。可以點選Format –> Sample Time Colors
視訊介紹
這部分Xilinx官方有相關的視訊介紹：
https://www.xilinx.com/video/hardware/hardware-co-simulation-vivado-system-generator-for-dsp.html
3、System Generator安裝
System Generator軟體不需要單獨安裝，在安裝Vivado時會有相關的選項，注意勾選就可以了。但是System Generator軟體需要同MATLAB一同使用，並且MATLAB版本必須與System Generator版本相容。版本相容資訊需要在安裝MATLAB或者Vivado時進行相關的查詢，具體可以在ug973（13/81頁，每個版本不同）官方文件中中查詢，查詢地址：https://www.xilinx.com/support/documentation-navigation/see-all-versions.html?xlnxproducttypes=Design Tools&xlnxdocumentid=UG973
有各個版本的介紹
以2018.2版本為例：
PS:在開啟Xilinx官方文件時（pdf），儘量在官網中瀏覽器中開啟，這樣PDF中的超連結才可以直接開啟，否則有些連線沒辦法開啟
基於上表，相關設計環境如下：
- WIN10 64位
- Vivado 2018.2
- System Generator 2018.2
- MATLAB R2017
在安裝Vivado的過程中，會出現配置MATLAB的介面，如果安裝時沒有配置，可以在“開始->Xilinx Design Tools->System Generator 2018.2 MATLAB Configurator”工具中修改（具體路徑可能會不同，右鍵->更多->開啟檔案位置->右鍵->以管理員身份執行）：
具體操作詳見：https://blog.csdn.net/Pieces_thinking/article/details/80753739
4、System Generator簡單入門
執行System Generator（注意不要直接執行MATLAB，否則無法向Simulink中新增Block），在命令列中輸入simulink後回車（或者點選“主頁”標籤中的Simulink按鈕），開啟Simulink；
1.點選“Blank Model”建立一個空模型
2.點選“Library Browser”開啟Simulink庫
3.新增block到Simulink
列表中可以找到“Xilinx Blockset”和“Xilinx Reference Blockset”，其中的模組即為System Generator設計時使用的模組。
新增block到Simulink中有兩種方法：
- 像上述一樣開啟庫，在庫中搜索，然後按住滑鼠拖拽到工作薄上即可；
- 在Simulink空白處點右鍵->Xilinx BlockAdd，在出現的小視窗中搜索，雙擊可新增到模型中。
第一個方法適合於在庫中尋找未知的block；如果已經對某block很熟悉，用第二個方法更方便。
4.簡單小例項
新增System Generator、Gateway In、Gateway Out、Delay、Constant（不是Xilinx Blockset中的那個）、Scope，按下圖連線：
Constant輸出一個常數值1，Delay延遲一個取樣週期，其它block的具體用法可參考本系列後面文章。直接點選Run執行，開啟Scope，結果如下：
看到經過1個單位延遲後，輸出保持為1。儲存Model，Simulink的模型檔案儲存為“.slx”格式。本系列後面文章將不再講述如何新建模型與新增block。
5、System Generator後續學習參考資料
◎ug948：講述了6個使用System Generator的基本實驗，熟悉軟體特性。
◎ug958：介紹了System Generator的所有Block相關知識（在Simulink中新增好Block後，右鍵->help，也可以查閱到相關介紹）。
◎ug897：詳細介紹了System Generator的所有功能特性。
◎MATLAB（通過System Generator啟動）中輸入“xlDoc”可查閱System Generator的幫助文件；輸入“demo blockset xilinx”可查閱官方示例。
本系列會將官方的白皮書和相關歷程奉獻出來。