Tìm hiểu HDL coder trong MATLAB và thực thi bằng chương trình tính logarithm 2 (log2)

Tìm hiểu HDL coder trong MATLAB và thực thi bằng chương trình tính logarithm 2 (log2)

BÁO CÁO ĐỀ TÀI THIẾT KẾ MẠCH VỚI HDL Tên đề tài: Tìm hiểu HDL Coder MATLAB Thực thi chương trình tính logarithm (log2) Giảng viên hướng dẫn: ThS NGUYỄN THANH SANG Sinh viên thực hiện: TRẦN ĐẠI DƯƠNG - 11520537 TỔNG QUAN Giới thiệu MATLAB HDL Coder Phát sinh HDL code từ giải thuật MATLAB Giải thuật tính logarithm (log2) Demo GIỚI THIỆU VỀ MATLAB HDL CODER HDL Coder công cụ MATLAB Simulink MATLAB HDL Coder hướng giải thuật Simulink HDL Coder hướng mô hình Phát sinh HDL code “tổng hợp được” cho FPGA ASIC Verilog/ VHDL Xilinx/ Altera GIỚI THIỆU VỀ MATLAB HDL CODER(tt) Độc lập phần cứng Phát sinh HDL code tự động Mô thiết kế MATLAB testbench/ HDL testbench phát sinh Tối ưu ràng buộc thiết kế: tài nguyên, critical-paths,… Sử dụng công cụ tổng hợp, mô hãng thứ GIỚI THIỆU VỀ MATLAB HDL CODER(tt) Hướng tới việc tạo mẫu thử nhằm kiểm chứng thiết kế hướng tới việc thiết kế FPGA Nguồn tham khảo cho nhà thiết kế phần cứng TỔNG QUAN Giới thiệu MATLAB HDL Coder Phát sinh HDL code từ giải thuật MATLAB Giải thuật tính logarithm (log2) Demo PHÁT SINH HDL CODE TỪ CÁC GIẢI THUẬT MATLAB Thuật giải MATLAB Chuyển đổi Floating-point sang Fixed-point Phát sinh HDL code Đồng mô Tổng hợp phần cứng Kiểm chứng FPGA  Sử dụng MATLAB để thiết kế thuật giải, mô phỏng, gỡ rối, kiểm tra, tối ưu thiết kế  Tự động tạo HDL code, kiểm chứng HDL code testbench phát sinh  Thực thi kiểm chứng FPGA PHÁT SINH HDL CODE TỪ CÁC GIẢI THUẬT MATLAB (tt) HDL Workflow Advisor     Fixed-Point Conversion HDL Code Generation HDL Verification HDL Synthesis and Analysic CHUYỂN ĐỔI TỪ FLOATING-POINT SANG FIXED-POINT Các thiết kế fixed-point có ưu điểm: Sử dụng tài nguyên Tiêu thụ công suất thấp Hiệu cao Các thiết kế floating-point phát sinh HDL code “tổng hợp được” CHUYỂN ĐỔI TỪ FLOATING-POINT SANG FIXED-POINT Độ xác tốc độ thực phụ thuộc vào chiều dài word Tự động đề xuất chiều dài word thông qua phân tích tĩnh Tự động sử dụng bit tạm Kiểm chứng fixed-point phát sinh so với floating-point 10 PHÁT SINH HDL CODE Phát sinh từ fixed-point MATLAB code Hỗ trợ Verilog VHDL Phát sinh báo cáo Tùy chọn tối ưu cho mục đích diện tích tốc độ 11 KIỂM CHỨNG HDL CODE Phát sinh HDL testbench từ MATLAB testbench Tương tác với HDL Verifier nhằm đồng mô Yêu cầu MATLAB HDL Verifier 12 PHÂN TÍCH VÀ TỔNG HỢP THIẾT KẾ Yêu cầu công cụ tổng hợp từ hang thứ Altera Quartus II Xilinx ISE Online testing Hỗ trợ hạn chế số phần cứng 13 GIẢI THUẬT TÍNH LOGARITHM Phương trình tổng quát: y = log2(x) 0 ≤ x HDL Coder không hỗ trợ log, hay exp,… Xây dựng giải thuật tính logarithm A Fast Binary Logarithm Algorithm (Clay S Turner) 14 TỔNG QUAN Giới thiệu MATLAB HDL Coder Phát sinh HDL code từ giải thuật MATLAB Phát sinh HDL code tự động Chuyển đổi từ Floating-point sang Fixed-point Giải thuật tính logarithm (log2) Demo 15 DEMO Hướng dẫn “từng bước” phát sinh HDL code cho Mạch cộng Giải thuật tính logarithm 16 CẢM ƠN MỌI NGƯỜI ĐÃ LẮNG NGHE 17 [...]... GIẢI THUẬT TÍNH LOGARITHM 2 Phương trình tổng quát: y = log2(x) 0 ≤ x HDL Coder không hỗ trợ log, hay exp,… Xây dựng giải thuật tính logarithm 2 A Fast Binary Logarithm Algorithm (Clay S Turner) 14 TỔNG QUAN Giới thi u về MATLAB HDL Coder Phát sinh HDL code từ các giải thuật MATLAB Phát sinh HDL code tự động Chuyển đổi từ Floating-point sang Fixed-point Giải thuật tính logarithm 2 (log2) Demo...PHÁT SINH HDL CODE Phát sinh từ fixed-point MATLAB code Hỗ trợ Verilog và VHDL Phát sinh các báo cáo Tùy chọn tối ưu cho mục đích diện tích và tốc độ 11 KIỂM CHỨNG HDL CODE Phát sinh HDL testbench từ MATLAB testbench Tương tác với HDL Verifier nhằm đồng mô phỏng Yêu cầu MATLAB HDL Verifier 12 PHÂN TÍCH VÀ TỔNG HỢP THI T KẾ Yêu cầu các công cụ tổng hợp từ các... giải thuật MATLAB Phát sinh HDL code tự động Chuyển đổi từ Floating-point sang Fixed-point Giải thuật tính logarithm 2 (log2) Demo 15 DEMO Hướng dẫn “từng bước” phát sinh HDL code cho Mạch cộng Giải thuật tính logarithm 2 16 CẢM ƠN MỌI NGƯỜI ĐÃ LẮNG NGHE 17