記錄《學(xué)會(huì)System Generator》系列的目的是為了熟練掌握Xilinx公司旗下System Generator產(chǎn)品的使用。本文是該系列的第一篇，主要介紹System Generator的基本知識(shí)以及軟件的安裝。

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System Generator基本特性

System Generator是一款DSP設(shè)計(jì)工具，其借助MATLAB中的Simulink開(kāi)發(fā)環(huán)境完成FPGA的設(shè)計(jì)。這是一種與傳統(tǒng)的“從RTL出發(fā)進(jìn)行FPGA設(shè)計(jì)”完全不同的設(shè)計(jì)方法。

System Generator具有如下關(guān)鍵特性：

• 超過(guò)90種DSP設(shè)計(jì)模塊，包括加法器、乘法器、寄存器、FFT、濾波器、存儲(chǔ)器等等；

• 包含一個(gè)與7系列/UltraScale系列FPGA相貼合的FIR編譯模塊，支持多種濾波器模式，可以使用MATLAB函數(shù)或FDATOOL工具生成系數(shù)；

• 包含一個(gè)MCode模塊，可以接入MATLAB代碼，完成簡(jiǎn)單的控制；

• 支持硬件協(xié)同仿真（需要特定的硬件平臺(tái)支持）；

• 可以在一個(gè)DSP系統(tǒng)中集成RTL設(shè)計(jì)、MATLAB代碼、Simulink、C/C++（借助Vivado HLS模塊），還可以同ModelSIm或Vivado Simulator工具進(jìn)行協(xié)同仿真。

可以看出，System Generator是一種基于模型設(shè)計(jì)的方法，在一個(gè)平臺(tái)上連接多種不同功能的模塊，進(jìn)而完成整個(gè)DSP系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

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System Generator安裝

System Generator需要同MATLAB一同使用。System Generator軟件會(huì)同Vivado一起下載，并且在安裝Vivado時(shí)為可選安裝；MATLAB版本必須與System Generator版本兼容。版本兼容信息可以在ug973中查詢，以2017.2版本為例：

在ug973 Ch.2的“Compatible Third-Party Tools”小節(jié)中可查閱到上表，從表中可以看到支持的MATLAB版本。博主使用的是System Generator 2017.2版本與MATLAB R2016a版本（win10操作系統(tǒng)），在后續(xù)的設(shè)計(jì)中，都將基于此開(kāi)發(fā)環(huán)境。

在安裝Vivado的過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)配置MATLAB的界面，如果安裝時(shí)沒(méi)有配置，可以在“開(kāi)始->Xilinx Design Tools->System Generator 2017.2 MATLAB Configurator”工具中修改（具體路徑可能會(huì)不同，右鍵->更多->打開(kāi)文件位置->右鍵->以管理員身份運(yùn)行）：

點(diǎn)擊后界面如下（這是已經(jīng)配置好的狀態(tài)）：

當(dāng)MATLAB的Status為“Not Configured”時(shí)，選中前面的復(fù)選框，點(diǎn)擊“Apply”，Status變更為Configured，表明配置正確。

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初識(shí)System Generator

運(yùn)行System Generator（注意不要直接運(yùn)行MATLAB，否則無(wú)法向Simulink中添加Block），在命令行中輸入simulink后回車(chē)（或者點(diǎn)擊“主頁(yè)”標(biāo)簽中的Simulink按鈕），打開(kāi)Simulink：

點(diǎn)擊“Blank Model”創(chuàng)建一個(gè)空模型：

點(diǎn)擊“Library Browser”打開(kāi)Simulink庫(kù)：

列表中可以找到“Xilinx Blockset”和“Xilinx Reference Blockset”，其中的模塊即為System Generator設(shè)計(jì)時(shí)使用的模塊。添加block到Simulink中有兩種方法：

• 像上述一樣打開(kāi)庫(kù)，在庫(kù)中搜索；
• 在Simulink空白處點(diǎn)右鍵->Xilinx BlockAdd，在出現(xiàn)的小窗口中搜索，雙擊可添加到模型中。

第一個(gè)方法適合于在庫(kù)中尋找未知的block；如果已經(jīng)對(duì)某block很熟悉，用第二個(gè)方法更方便。添加System Generator、Gateway In、Gateway Out、Delay、Constant（不是Xilinx Blockset中的那個(gè)）、Scope，按下圖連接：

Constant輸出一個(gè)常數(shù)值1，Delay延遲一個(gè)采樣周期，其它block的具體用法可參考本系列后面文章。直接點(diǎn)擊Run運(yùn)行，打開(kāi)Scope，結(jié)果如下：

看到經(jīng)過(guò)1個(gè)單位延遲后，輸出保持為1。保存Model，Simulink的模型文件存儲(chǔ)為“.slx”格式。本系列后面文章將不再講述如何新建模型與添加block。

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System Generator學(xué)習(xí)資料

◎ug948：講述了6個(gè)使用System Generator的基本實(shí)驗(yàn)，熟悉軟件特性。
◎ug958：介紹了System Generator的所有Block相關(guān)知識(shí)（在Simulink中添加好Block后，右鍵->help，也可以查閱到相關(guān)介紹）。
◎ug897：詳細(xì)介紹了System Generator的所有功能特性。
◎MATLAB（通過(guò)System Generator啟動(dòng)）中輸入“xlDoc”可查閱System Generator的幫助文檔；輸入“demo blockset xilinx”可查閱官方示例。

本文簡(jiǎn)單認(rèn)識(shí)了System Generator。該系列后面的文章將介紹借助System Generator的特性，完成FPGA設(shè)計(jì)的過(guò)程，以及使用各種Block完成各種DSP系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，這也是System Generator設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的学会System Generator（1）入门与安装的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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