SystemGenerator：DSP系统到FPGA的高效建模与实现工具

“System Generator是一款用于高性能DSP系统快速建模和实现的工具，它连接了DSP系统与Xilinx FPGA，允许用户在MATLAB/Simulink环境中设计系统和算法，并自动生成对应的工程文件。该工具能够自动将模型转化为硬件电路，提供丰富的DSP模块，支持VHDL或Verilog代码生成，以及硬件协同仿真功能。System Generator降低了设计门槛，减少了错误检查的复杂性，并简化了定点化过程。其开发流程包括浮点程序开发、定点程序开发、硬件系统搭建与实现，以及代码优化。此外，System Generator库包括各种应用实例，如小数乘法器的设计、仿真和实现。高级应用中，System Generator还能导入HDL设计文件，但要求不包含双向端口，端口名全为小写，且时钟信号需明确标识。” System Generator是Xilinx公司提供的一个强大工具，主要用于加速数字信号处理（DSP）系统的开发。它集成了MATLAB/Simulink环境，使得设计者能够在熟悉的图形化界面下构建复杂的系统模型。这个工具的核心优势在于，它能够将这些模型直接转换为适合Xilinx FPGA的硬件描述语言（HDL），如VHDL或Verilog代码，从而加速从算法到硬件的实现过程。 System Generator的库包含了一系列预定义的DSP模块，如滤波器、乘法器、加法器等，这些模块可以直接拖放到Simulink模型中，极大地简化了设计工作。此外，它还支持硬件协同仿真，这意味着设计师可以在硬件级别验证他们的设计，这在处理高速接口如以太网或PCI时尤其重要。 在开发流程上，System Generator首先要求设计者在浮点环境下建立算法模型，然后将模型定点化以适应硬件实现。定点化是DSP设计的关键步骤，System Generator提供了便利的工具来帮助设计师进行这一过程，减少可能的精度损失。接着，系统会被构建成一个硬件工程，通过Xilinx ISE工具进行仿真、综合和实现。最后，生成的配置文件可用于配置FPGA，完成硬件部署。 System Generator的应用实例通常涵盖各种信号处理任务，例如设计一个简单的小数乘法器。在这个例子中，设计师会创建一个包含System Generator模块的Simulink模型，确保所有组件都是Xilinx认可的硬件可实现模块。这样，设计完成后可以直接生成硬件描述代码，并在实际FPGA上运行。 高级应用方面，System Generator支持导入已有的HDL设计，作为黑盒组件集成到Simulink模型中。然而，这种导入有特定的要求，比如不允许双向端口，所有端口名称需小写，时钟信号应明确命名为“clk”。 System Generator是面向高速DSP系统设计者的强大工具，它通过提供直观的建模环境、丰富的库组件和直接的硬件实现路径，大大缩短了设计周期，提高了设计效率。对于那些需要在FPGA上实现复杂算法的项目，System Generator是一个不可或缺的资源。