DSP アプリケーション

DSP アプリケーションのデザインフローは、多くの場合抽象度の高いシステムレベルの記述とその検証から始まります。DSP内の数値アルゴリズムの作成・検証には MATLAB/Simulink のようなデータ解析とその可視化が可能なツールを使用するのが一般的です。

アプリケーションのアルゴリズムが定義されると、次にシステムのデジタルコンポーネントをハードウェアに実装する作業が開始されます。ハードウェアデザインの作成には、しばしば FPGA ベンダから提供される DS P用の IP コアを使用することがあります。Active-HDL にはその IP コアをプロジェクトに統合する機能やグラフィカルデザインエディタを備えており、ハードウェア記述作成の工数を削減することができます。ハードウェア記述の作成が完了すると検証のために HDL シミュレータを使用します。

デザインを検証するためにはシステム全体の仕様を理解した上で HDL テストベンチを作成しなくてはなりません。この HDL テストベンチの作成は,非常に煩雑で時間のかかる作業であり、デザインフローのボトルネックになっています。また、仕様の誤解によって、デザインが十分かつ正しく検証されないといった問題も発生することがあります。Active-HDL と MATLAB/Simulink の協調検証によってハードウェアブロックを Simulink の Blockset として取り込んでシステム全体の検証が可能です。これによって、Simulink環境からハードウェアブロックへ入力を与えることができ、この問題点を解消できます。また、Active-HDL には論理合成,配置配線ツールをプラグインして実行をコントロールする機能があるため、FPGA 実装までの作業を単一の環境で行うことができます。

DSP 設計フローソリューションとして、Aldec 社製品では下記の機能を提供しています:

The MathWorks'® 製品との統合
SystemGenerator 互換ブロック生成
直感的な操作性
IP コアとライブラリサポート
アナログ波形表示

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The MathWorks'® 製品との統合

Aldec 社のSimulink および MATLAB 協調検証インターフェースにより、デジタル信号処理アプリケーション開発の統合環境を提供します。

Simulink インターフェースによって、Simulink ライブラリブラウザに Aldec ブロックセットを追加することができます。それによって、Simulink のシステムレベルダイアグラムと HDL で記述されたハードウェア記述の協調検証が可能です。協調検証マクロの自動生成、検証結果の波形による可視化、HDL ブロックのインタラクティブ・デバッグが可能です。複数コンポーネントの Simulink ダイアグラムへの配置、マルチクロックレートをサポートしています。

MATLAB インターフェースによって、HDL コードの関数として MATLAB 記述を拡張することができます。様々な機能により、HDL シミュレータはMATLAB ワークスペースをコントロールすることが可能です。さらに、HDL コードと MATLAB M-ファイルのインタラクティブなデバッグを同時に行うことができます。

SystemGenerator 互換ブロック生成

Xilinx SystemGenerator から生成されるブロックセットと互換のあるブロックセットを生成します。信号タイプの自動変換、協調検証用マクロの自動生成、ISE プロジェクトの統合により SystemGenerator ブロックと Aldec 製品から生成されたブロックを Simulink 上に同時に配置して検証が可能です。

直感的な操作性

操作性は非常に重要です。使い勝手、直感的な操作の悪い製品は、今日市場に受け入れられることはありません。Aldec 社は、この点について重点をおいて製品開発を行っていきます。Aldec ブロック生成ウィザードによって、直感的な操作を行うことができ、設計者は余計な作業に工数をかけることなく本来の設計業務に専念することができます。

IP コアとライブラリサポート

一般的なデジタル信号処理コンポーネントのソースコード作成の効率化のために Aldec 製品の「Design Flow Manager」という機能により FPGA ベンダの IP 生成ツールを統合することができます。Aldec 製品にも IP コア生成機能が装備されており、デジタル信号処理向けのコアを生成することができます。また、Aldec 社では通信ブロックなどの有償の IP コアもご用意しています。

アナログ波形表示

Aldec 製品の波形ウィンドウで信号描写をアナログ表示にすることにより DSP アプリケーションの可視化、デバッグをより便利にします。4つのバイナリ方式(unsigned, signed two's complement, signed one's complement および signed sign-magnitude)の表現方法をベースとしてベクタをアナログ波形として表示します。