配置与功能说明:
基本功能配置完全参考SOPC+系统及其实验项目。
现代DSP实验室建设推荐。目前,DSP的解决方案有两种:
1、传统的基于CPU(如TMS320)的方案;
2、基于FPGA的方案。前者的问题有:
1)工作速度慢,如TMS320C54X的处理速度仅0.1GMACs,与其相关的“DSP实验开发系统”属于语音频率处理范围,能完成的实验项目非常少,大多数通信领域中的实验无法完成(如DDS、FSK等)。而FPGA系统的DSP处理速度可达70GMACs,相关的A/D、D/A的工作速度达数十至数百MHz,达射频范围。
2)在数字通信领域,如软件无线电领域中将无能为力;
3)由于基于DSP处理器,对于协议更新、通信格式改变、硬件工作模式切换等要求,硬件系统无法进行实时或非实时的重构,而FPGA具有重配置功能,因而十分容易实现;
4)尽管有JTAG调试手段,但本质上仍然沿用了传统的调试方法,对于许多不同的DSP器件,将对应不同硬件结构、汇编语言和开发工具,因此开发设计技术难以标准化和规范化,开发效率极低;
5)难以纳入先进的SOC开发技术;
6)开发者只能被动地跟随使用市场上已有的DSP器件,无法根据系统技术指标、结构特点等必要因素设计自己的DSP硬件系统。
7)仅限于数字信号算法方面有限的实验,如FIR、IIR等,无法进行数字通信领域的实验和设计,所以无法将DSP与通信技术相衔接和融合,而DSP与数字通信是不可分割的两个重要方面!
然而基于SOPC技术的现代DSP技术突破了传统DSP设计技术的瓶颈,在高速DSP设计和应用领域拓展了全新的空间。现代DSP解决方案完全基于EDA特有的自顶向下的设计流程和并行算法结构。设计方法可以从与硬件无关的系统级开始,首先利用MATLAB完成顶层系统设计及系统仿真,然后通过SignalCompiler将Simulink模型文件自动转换成VHDL,再进行RTL级仿真,并通过QuartusII进行综合、适配与时序仿真;最后形成对指定FPGA进行编程的POF和SOF文件,实现硬件DSP系统的仿真测试,其间可以将设定好的嵌入式逻辑分析仪和DSP硬件系统文件一同适配并下载到FPGA芯片中去,然后可在MATAB窗口观测到通过JTAG口来自SignalTapII测得的芯片中硬件模块的实时工作波形,从而实现硬件仿真和调试的目的。最后,如有必要,可以将DSP硬件模块,通过SOPC接口编辑成Nios嵌入式系统处理器的用户指令。
配套教材:《现代DSP技术》 西安电子科技大学出版社。 |