基于模型设计的FPGA开发与实现：滤波器设计与实现（三）Matlab中滤波器的HDL代码生成

 

MBD-FPGA 开发与实现

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这里要介绍的内容可以在帮助文档Filter Designer HDL Coder章节查找到相应的内容，包括：如何在Matlab中生成滤波器的HDL代码，以及对生成的HDL代码加以测试（联合仿真）。

1、代码生成GUI的启动：

主要有三种方式：从Fdatool启动，从filterbuilder启动，命令行启动。

1)如下图所示从fdatool中启动代码生成，但是在这个之前你需要量化（定点化）滤波器Set Quantization Parameters ，甚至设置滤波器的结构Filter arithmetic。

2）filterbuilder中直接在代码生成面板Code Generation中，单击Generate HDL启动HDL生成GUI。

屏幕剪辑的捕获时间: 2011/9/7 7:22

3）命令行启动：

fdhdltool(Hf2)

2、滤波器生成HDL的GUI及其设置：

屏幕剪辑的捕获时间: 2011/9/9 22:28

与Simulink HDLCoder相同的Global Settings选项这儿就不做介绍，留在Simulink HDL Coder 中来介绍。这儿主要介绍滤波器HDL生成中的独有选项进行详细介绍，通过这些设置可以优化生成的HDL代码，来满足要求。

1）生成HDL代码

简单设置之后就可以生成HDL代码了，我们这儿直接使用Generate按钮生成HDL，以便和后面的精细设置之后的代码。下图为生成的代码部分截图。

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2）生成测试激励或联合仿真模型：

如下图所示，在TestBench面板中选择Cosimulation model for use with 就可以生成联合仿真模型。红色部分为联合仿真是需要测试的几个相应。包括脉冲响应、阶跃响应、斜坡信号响应、啁啾响应、白噪声响应、自定义测试（此处是用第一节中的测试用的x=x1+x2）

生成的联合仿真模型，如下图所示。这儿启动ModelSim的是单击Start HDL Simulator，和Simulink模型生成联合仿真模型有一点区别。在启动ModelSim后不需要做任何设置直接可以启动Simulink联合仿真。

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来看下联合仿真的结果如下图。在观察下自定义测试的局部放大图。

最后看下ModelSim中观察到的结果及局部放大图。

总结：

利用filter design HDL Coder可以很方便的生成HDL和联合仿真，大大的减少了工作量，可以让设计人员集中精力在算法和思想上来满足需求，不再拘泥于代码。

这时很多人可能有这么个问题，那么就是生成的滤波器所能到达的性能和效率?这个问题的答案是：MBD可以做到一切！生成代码可以达到手写代码所能达到的任何需求甚至更好，只要你使用合适。后面的一节将讨论滤波器代码生成简单优化和FPGA工程的时序分析以及上片测试。