以文本方式查看主題 - 曙海教育集團論壇 (http://www.hufushizhe.com/bbs/index.asp) -- DSP系統(tǒng)和硬件開發(fā)討論區(qū) (http://www.hufushizhe.com/bbs/list.asp?boardid=5) ---- 一種基于Nios II的可重構(gòu)DSP系統(tǒng)設(shè)計(2) (http://www.hufushizhe.com/bbs/dispbbs.asp?boardid=5&id=1318) |
-- 作者:wangxinxin -- 發(fā)布時間:2010-11-13 12:27:48 -- 一種基于Nios II的可重構(gòu)DSP系統(tǒng)設(shè)計(2) 要將這個復數(shù)乘法器硬件模塊設(shè)置成相應(yīng)的指令,還要進行以下操作:單擊圖標SignalCompiler對其進行轉(zhuǎn)換,選擇器件(用Cyclone)、選擇Quartusll綜合器,轉(zhuǎn)換后使其生成SOPCBuider的PTF文件。退出MATLAB后,在QuartusII環(huán)境中對轉(zhuǎn)換后所生成的復數(shù)乘法器的頂層VHDL文件進行修改。在SOPCBuider窗口中雙擊cpu項,進入指令加入編輯窗;單擊Import按鈕,進入加入模塊文件窗口;單擊Add按鈕,打開頂層文件;單擊Read port-list from files按鈕,得到端幾加人情況顯示窗口;單擊Add to System按鈕,加入復數(shù)乘法器設(shè)計模塊,將這個硬件模塊設(shè)置成白定義的復數(shù)乘法指令comp。還可以修改該指令的指令周期。單擊Generate按鈕,進行SOPC生成。 另外,NiosII的外設(shè)是可任意定制的,NiosII系統(tǒng)的所有外設(shè)都通過Avalon總線與NiosII CPU相接。Avalon總線是一種協(xié)議較為簡單的片內(nèi)總線,NiosII通過Avalon總線與外界進行數(shù)據(jù)交換。在本系統(tǒng)中,采用Avalon Slave外設(shè)方式加入了自定制Avalon總線組件A/D轉(zhuǎn)換接口模塊、D/A接口模塊,用于控制采樣ADC的工作并控制高速DAC的波形數(shù)據(jù)輸出。而白定義的Avalon總線組件DDS模塊接口和DSP功能轉(zhuǎn)換控制接口則用于NiosII CPU對DDS模塊的控制及通過外部鍵盤來控制DSP功能的選擇。 系統(tǒng)軟件設(shè)計 指令生成并加入總線和各種需要加入的外設(shè)組件(如各類接口、flash等)后,對基于NiosII的SOPC系統(tǒng)進行編譯并下載到FPGA中。在NiosII的硬件系統(tǒng)生成的同時,SOPC Buider幫助用戶生成相應(yīng)的SDK(軟件開發(fā)包)。由于在硬件開發(fā)中的Nios CPU及其外設(shè)構(gòu)成的系統(tǒng)是自定制的,存儲器、外設(shè)地址的映射等都各不相同,需要專有的SDK,用戶新定制的指令也必須修改原有的編譯工具,這些都由SOPC Buider自動生成。 在生成SDK的基礎(chǔ)上,可進入系統(tǒng)軟件的設(shè)計。在這里,軟件的開發(fā)設(shè)汁與通常的嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計相類似,唯一不同點在于這時面對的嵌入式系統(tǒng)是自己定制的、裁剪過的,因此,受到硬件的局限性會小些。可使用匯編、C、C++來進行嵌入式程序設(shè)計,使用GNU工具或其它第三方工具進行程序的編譯連接以及調(diào)試。 比如,將復數(shù)乘法器硬件模塊設(shè)置成相應(yīng)的指令后,鎖定引腳,全程編譯。然后利用QuartusII編輯C程序進行測試。在FPGA中的NiosCPU中運行C程序。測試成功后,在DSP計算中遇到復數(shù)乘法就可以運用復數(shù)乘法指令。 DDS模塊還是以硬件形式固化在FPGA中,可以根據(jù)需要,利用DDS設(shè)計出幅度、相位和頻率調(diào)制器。 結(jié)語 這種將常用的硬件模塊生成指令,軟、硬件并存的設(shè)計方法在FPGA中可實現(xiàn)較復雜的DSP運算。整個系統(tǒng)除了ADC、DAC和控制選擇鍵盤外,都可在1片F(xiàn)PGA可編程芯片中實現(xiàn)。還可通過Avalon總線白定義各種接口模塊組件,提高整個DSP系統(tǒng)的靈活性,將軟件的靈活性和硬件的高速性予以結(jié)合。 |
-- 作者:veekoo -- 發(fā)布時間:2010-12-2 14:55:33 -- 自己當老板!!!!!! 具體是什么? |